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.
' c8 ~8 G& b/ a! }* N
. a7 P: O5 n- Y$ B) z


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

6 O# p. ^3 j, i


) L7 z0 O& o$ s9 ^( v2 f
+ R; b! t6 g) `3 F: {' K# y& f

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。
# M) e3 k+ G5 w- e0 D2 _
5 f8 b6 P( J  ?9 h

Step2:在最恶劣的条件下估算 IGBT 的结温.
% [% _7 j4 q2 K* r
" w0 g3 y& X, g
5 ~, n0 Q* k0 Y4 C

有两种方式获得 Ploss 数值：
$ d& Y- A% A( e >2-1: 运用示波器的数学积分功能：
) `  }* C; K6 b  ]1 d 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：

- r4 _, y& ~' B; J4 c) H. y- H  T

, V5 j5 [: z4 T% C( F
: X. _" q1 ~( ?4 ? 导通损耗计算：

Coes 及寄生电容储存能量损耗
9 k( O- C& B  J- ?
2 Z# Z, M: R4 U0 g: F% ]% M


! N& R6 o  A$ I4 P/ Y$ ^/ c" { IGBT 开启或关断过程中电压、电流交越损耗：（Note）


. @2 ]+ v" @8 U1 V3 A
1 O" _$ Q/ l6 r+ L( Y# ~, E7 r7 _5 W
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。


: w4 c& Q! O" ]8 e" M4 V  L
8 G4 D7 r. k$ M( @2 |% S 总损耗:
8 f% \% z- j- h4 j# u8 M% q
" o- S8 v7 I( o* D+ y" V

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