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PFC 应用中功率器件 IGBT 结温评估方法

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STMCU小助手 发布时间:2022-12-2 15:39
目的和作用
这篇文章用实际例子讲述,在家电 PFC 的运用中如何评估 IGBT 的结温 (例如:空调)
描述
IGBT 作为 PFC 开关器件在家电中运用很广,例如:空调产品.对于家电产品来说,PFC 中 IGBT 结温的评估是整个系统设计过程中非常重要的阶段.接下来会基于STGWT40HP60FB(IGBT)和 STTH30AC06C(快恢复二极管)的运用为例来详细介绍如何运用计算的方式评估 IGBT 的结温.


`[`}BIDYMEW025ADFMXZV3V.png

Step1: 在每一个条件下确认 IGBT 的波形以获得最大 IGBT 电气参数: Vcemax, Vgemax, Icemax


[LPY~9E2]CUM$$QX(U.png


IZ@0TQ$$}V)YEX1MEF%{N{J.png

Note1 -- 环境温度由终端客户决定。
Note2—用点温线或热成像仪测试 IGBT 的温度时参照如下图所示位置获取 Tc 温度。

PP493(PC))4GDAGO2W7ZL_V.png

Step2:在最恶劣的条件下估算 IGBT 的结温.




有两种方式获得 Ploss 数值:
>2-1: 运用示波器的数学积分功能:
IGBT 的平均功率损耗可以运用示波器的积分功能获得,所以选择的样本数量越多计算的就越准确。

>2-2: 理论计算:


PHS8K9N1_JRW32OP](L)Z{S.png

导通损耗计算:
8_RJT22I(6YS8}[_13`MHNX.png
Coes 及寄生电容储存能量损耗


Z@%Z9CSW7SM2N~X7ZENWS6G.png

IGBT 开启或关断过程中电压、电流交越损耗:(Note)


YQV[EHKT00JIX{~RS$K0H8G.png

Note:对于计算开关损耗,为了获得真实的动态值最好用示波器测量波形的 Eon 和 Eoff。
不管怎样,上面的计算方式都是一个很好的近似法。

@Y6C9C)DDJ$`]VK_U0]59VP.png

总损耗:

41`_`XH02(WBV@BBTTP_2$Y.png

完整版请查看:附件
~DPI32AE$Y`LA@Q`8D@~WDV.png
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`DD{S56UO705K0GQB8F(DWH.png
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