基于导通压降的大容量IGBT模块结温观测与误差分析研究

作     者：肖凯 王振 严喜林 李文骁 胡剑生 刘平 XIAO Kai;WANG Zhen;YAN Xilin;LI Wenxiao;HU Jiansheng;LIU Ping

作者机构：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院广州510000 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 许继电气股份有限公司许昌461000 中国电源学会 

基　　金：南方电网公司科技资助项目(CGYKJXM20220108) 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2024年第22卷第3期

页      码：127-137页

摘      要：压接式绝缘栅双极性晶体管PP-IGBT(press-pack insulated gate bipolar transistor)模块因其优越的电气性能和可靠性,广泛应用于柔性直流换流阀等大功率应用场景。IGBT芯片结温的准确观测对于其运行状态的监测与剩余寿命的评估都非常重要。已有结温观测方法多是针对键合引线式IGBT,未考虑到压接式模块的特性,无法直接应用。首先,针对大容量换流阀中的压接式IGBT,提出了一种实用的模块导通压降与结温标定方法,并对结温在线估计的误差进行了全面分析。然后,基于ABB公司5SNA 3000K452300压接式IGBT模块(4500 V,3000 A)设计了结温标定方案,包括实验电路、温度标定范围选择、结温控制方式、测量电路及标定实验步骤。最后,基于脉冲测试平台,对所提方法进行了验证。实验结果表明,所提结温标定与观测方案有效,结温观测误差在±5℃以内,且能适用压接式IGBT模块存在差异的情况。

主 题 词：压接式IGBT 结温标定实验 热敏电参数 导通压降 误差分析 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.13234/j.issn.2095-2805.2024.3.127

馆 藏 号：203128558...