逆变器IPM/IGBT模块容量的选择

逆变器IPM/IGBT模块容量的选择

以IGBT模块应用三相逆变电路为例

其中：VCC = DC link voltage

ICP = maximum inverter peak output current

根据开关安全工作区SOA选择：

所有的IGBT模块均具有矩形开关SOA至两倍额定电流。

IGBT模块预选择标准：

根据热考虑选择：

•步骤1：计算IGBT及FWDi芯片的功耗，基于最坏的应用条件。

•步骤2：当功耗在IGBT及FWDi芯片内耗散的时候，计算器件的温度。

•步骤3：比较计算的Tj值与设计目标值Tj = 125°C

如果Tj>125°C，选择一个更大尺寸的模块

如果Tj<125°C，选择一个更小尺寸的模块

热量耗散路径及各节点温度与热阻关系如下图：

瞬态最大结点温度Tj< 150℃

正常运行最大结点温度Tj<125℃

应用案例：

Step1: 输入预选择的模块类型

Step2: 输入应用条件(默认设置: RG= RGmin)

Step3: 计算

Step4: 分析: Tj= 113,9°C (低于相对于较好的设计温度Tj=125°C)

Step5: 用一个较小的模块重新计算

Step6: 分析：Tj= 131,7°C (高于设计目标Tj=125°C)

Step7: 将CM100DU-24F的开关频率从6KHz降到5KHz

结果: Tj= 128°C 接近设计目标