目的和作用/ E9 H! n+ E! E) ?; C" j 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) 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。' ]# H/ \' Q; f- p" p 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$ |" p4 @! g% B, W) ?% I4 y1 M& \ 2) 输出电流为正弦波形 sine! D1 j. k+ q3 y" Y) Z$ ^ 3) 负载时电感负载 + L* B9 }$ c* E0 P; V: ^ 马达驱动案例 1) VDC=310[V], fsw = 8[kHz], PF=0.95, M(最大调试深度) = 0.8' d2 _( n& g4 ?/ M' I* G8 C 2) STGIF7CH60TS-L 是三相 IGBT 驱动模块 0 A" f+ h& V2 w' j4 E3 d8 F IPM 的功率损耗:5 m9 L' G' a* Q$ f; w1 j) |7 W8 F 8 @" P! |: t% a4 M$ ~& N8 w: L & i; C5 ?! O* \4 A% ]; B 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! m: e" t1 b! R. K" k : {3 D5 O9 B' A 记录在一个开关周期内的有效值 RMS,如下图所示8 D# e6 D# V; K* r4 G5 E5 f ; J7 \; F9 U- @3 H, N0 m( T s 测试结果:! w' D2 B$ n9 e. I " X1 d' ?, H, ], N" [0 ~% L 9 d* [( l# _8 ?; c + q/ J; C6 I, ?* n2 H2 Q* ~0 } 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:, U1 R; S& V* ^& y. P2 T2 J. E) q- W >2-1: 利用示波器直接测量功耗6 W0 \' [: }2 b1 I# u( H -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. / f& N, S) D: O4 S: H( y) y1 F, L& e3 j 单个开关周期内的导通损耗计算:; X; h7 G8 k: }! w8 N, E# }$ Z & z4 ~* @! S; y F2 o 完整版请查看:附件# j: A* @% B& ]) } # y5 q# F1 i2 r. S% r. d4 ~ |
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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