目的和作用 本文基于 AN4768 给出一个如何评估计算 IPM 的功率损耗的示范应用案例(IPM IGBT 模块在马达驱动应用,比如在空调或洗衣机中的 BLDC 应用)* |, T& V% b% I$ r# ~ 描述 对于 IGBT IPM 的结温评估是对评估和考核一个系统(比如 家电应用)的设计是否可靠性的重要一环。 IGBT IPM 在家电的马达驱动应用中已经得到广泛的使用,下面的示例是基于型号STGIF7CH60TS-L 在 空调应用中的分析。 以下的分析基于如下的前提条件: 1) 基于 SPWM 算法的逆变器应用6 S- O% S/ X( F3 t1 W 2) 输出电流为正弦波形 sine2 p& ~0 s4 o0 | 3) 负载时电感负载; g: H( U' d% d7 S / P" H/ C8 I+ s+ s! B; V. ~9 a$ ? 马达驱动案例. }. M) [6 R( g; z5 A, A7 \4 g# O% h 1) VDC=310[V], fsw = 8[kHz], PF=0.95, M(最大调试深度) = 0.83 f7 V8 ^: G2 G+ u 2) STGIF7CH60TS-L 是三相 IGBT 驱动模块. B: L& y0 i$ D& d7 X! k K3 U3 T& o" p8 S IPM 的功率损耗:1 D/ \" H R1 j 7 B( [( d v" B3 w; g& d) J 6 K, |! X7 P) ], {' m7 M 第一步: 需要检查和记录在各种工况条件下的波形,并记录电气应力最大时的波形,比如 IPM 的最大电流,Ic ) N& I+ y0 U3 u6 m5 H( q( @ 记录在一个开关周期内的有效值 RMS,如下图所示 7 W6 w/ G) f8 g# v' ^; u: e2 h 5 v) s4 @* t. s% H ^2 i 测试结果:3 t# S' H" \2 s9 t2 W Z E & r! |# r, h. k! Q, d* h h 第二步: 计算在最恶劣工况条件下的结温 目前有两种方法可以评估功耗: >2-1: 利用示波器直接测量功耗 -利用示波器的数学计算功能直接得到损耗数据 >2-2: 理论计算.4 K0 [" i$ r8 G6 q3 n* z2 j8 L2 N. K3 D 9 L+ D9 ~: h, i% |9 A 单个开关周期内的导通损耗计算: 4 D, h/ z1 ] x! R* z 完整版请查看:附件% C- f v$ Y' x6 Z2 Y |
IPM 模块在马达控制应用中的功率损耗计算示例.pdf
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