基于导通饱和压降的IGBT器件结温在线提取方法

摘要：

绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块的结温与工作性能、寿命及其可靠性密切相关,实现IGBT结温在线监测对电力电子系统可靠性提升与服役寿命的延长有着重要意义.文章基于IGBT的导通压降,分别构建了小电流和大电流饱和压降法结温监测模型和测量电路,实现IGBT结温的精确在线监测.首先,结合IGBT的工作原理,推导了导通压降的表达式;然后,根据小电流和大电流饱和压降的特点,分别建立了其结温监测模型;最后,设计了小电流恒流源电路和导通压降采样电路,并进行试验验证.试验结果表明:小电流饱和压降与IGBT结温呈线性关系,大电流饱和压降与结温呈非线性关系,并且二者实现结温监测的误差分别为1.29％和4.91％.

关键词：IGBT模块、导通压降、结温测量、小电流下的饱和压降法、大电流下的饱和压降法

分类号：TN325+.2(半导体技术)

资助基金：国家级学生科研训练计划项目202210613032

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：170-176