IGBT 损耗计算.docx

IGBT 损耗计算IGBT 损耗计算 一、IGBT 1.1 导通损耗 Pcond,IGBT其中： 1=T0T0/2òV0CE(t)*i(t)*t'(t)dt u i(t)=Isin(wt)：正弦的输出电流 u VCE(t)=VCE0+r*i(t)：导通情况下的IGBT的压降，其中VCE0为门槛电压，r为斜率电阻 u t'(t)：逆变桥输出的占空比，一般情况下，该变量的波形为t'(t)=之间的相位差。 推导得： 1(1+msin(wt+j)，m为调制比，j为输出信号与电流2Pcond,IGBT1=T01=T0T0/21V(t)*i(t)*t'(t)dt=CEòT00T0/2ò(V0CE0+r*i(t)*i(t)*t'(t)dt T0/2ò01æöç(VCE0+r*Isin(wt)*Isin(wt)*(1+msin(wt+j)÷dt 2èøæ1æII2öII2ö =çVCE0*+r*÷+mcosj*çVCE0*+r*÷ç÷ç÷2èp4ø83pøè1.2 开关损耗 PSW,IGBT=fSW,IGBT1*T0T0/2ò(E0on+Eoff)(t,I)dt ESW,IGBT=(Eon+Eoff)(I)其中=(Eon,IGBT(Inom,Vnom)+Eoff,IGBT(Inom,Vnom)*1T0IInomVdc *VnomPSW,IGBT=åEnSW,IGBT(in) =1T01å(Enon,IGBT(Inom,Vnom)+Eoff,IGBT(Inom,Vnom)*inInom*Vdc Vnom*Vdc Vnom=p*fSW*(Eon,IGBT(Inom,Vnom)+Eoff,IGBT(Inom,Vnom)*IInom二、 DIODE 2.1 导通损耗 与IGBT的导通损耗类似，只是针对DIODE而言，上桥臂的IGBT导通意味着下桥臂的DIODE关断，反之，上桥臂的IGBT关断意味着下桥臂的DIODE导通。因此对于DIODE来说 t'(t)=1(1-msin(wt+j) 2Pcond,DIODE1=T0T0/2òV0CE(t)*i(t)*t'(t)dt æ1æII2öII2ö =ç VCE0*+r*÷-mcojs*çVCE0*+r*÷ç÷ç÷2èp4ø83pøè2.2 开关损耗 二极管开关损耗中的导通损耗可忽略不计，须考虑的是关断损耗： PSW,DIODE=1T01å(Enoff,DIODE(Inom,Vnom)*inInom*Vdc Vnom*Vdc Vnom =p*fSW*(Eoff,DIODE(Inom,Vnom)*IInom计算中，Eoff,DIODE与DIODE的反向恢复能量并不成正比，以下式进行等同 Erec(I)=Erec(Inom)*(0.45*IInom+0.55) 综合后可得： 翻译自IPOSIM6的说明文档 PSW,DIODE=æöVdcI÷ *fSW*çE(I)*(0.45*+0.55)*recnomç÷pInomèøVnom1