发布时间 : 星期六 文章英飞凌1700V 600A IGBT功率损耗+热阻计算更新完毕开始阅读bbf9274adaef5ef7ba0d3ce6
一 逆变模块计算
(1) 每个IGBT的平均通态损耗
1DPsat?Icp?VCE(sat)?(?cos?)83?
=200×1.414×1.5×0.211
=89.5W
(2) 每个IGBT的平均开关损耗
=0.318×（100+100）×1000/1000 =63.6W
(3) 每个IGBT的总功耗
PSW?1?[E(on)?E(off)]?fPWMPT?Psat?PSW
=89.5+63.6 =153.1W
(4) 反并联续流二极管的通态平均功耗
1DPD?ICP?VF(?cos?)83?
=200×1.414×1.4×0.031
=12.3W
(5) IGBT和反并联二极管的功耗
PA?PT?PD
=153.1+12.3 =165.4W
Icp为输出正弦电流峰值；D为PWM信号占空比，取0.9；cos?为功率因数，取0.9；
Eon为Tj=125?C时，峰值电流Icp下从曲线可查到的开通能量；Eoff为Tj=125?C时，峰
值电流Icp下从曲线可查到的关断能量；fPWM为PWM开关频率；VCE(sat)为Tj=125C时，峰值电流Icp下，IGBT的饱和压降；VF为反并联二极管导通压降。
对于三电平逆变器，耗散总功率为IGBT损耗功率与箝位二极管损耗功率之和，
?PTotal=PA×12+PD×6=2058.6W
结温核算：Tj?TC?PT?Rth(j?c) = 80+153.1×0.04 =86<125C
?
从而可算出逆变模块所选散热器的热阻：
R?sa?(Tcmax?Ta)/PTotal×3
=686.2
Tcmax是设计结温时Tj=125?C，允许的最大壳温Tcmax=80?C；Ta为设计中的最高环境温
度，Ta=40C
?R?sa=0.058?C/W
二 整流模块计算
（1）每个IGBT的平均通态损耗
1DPsat?Icp?VCE(sat)?(?cos?)83?
=260×1.414×1.8×0.211
=139.6W
（2）每个IGBT的平均开关损耗
=0.318×（130+130）×1000/1000 =82.7W
（3）每个IGBT的总功耗
PSW?1?[E(on)?E(off)]?fPWMPT?Psat?PSW
=139.6+82.7 =222.3W
（4）反并联续流二极管的通态平均功耗
1DPD?ICP?VF(?cos?)83?
=260×1.414×1.6×0.031
=18.2W
（5）IGBT和反并联二极管的功耗
PA?PT?PD
=222.3+18.2 =240.5W
Icp为输出正弦电流峰值；D为PWM信号占空比，取0.9；cos?为功率因数，取0.9；
Eon为Tj=125?C时，峰值电流Icp下从曲线可查到的开通能量；Eoff为Tj=125?C时，峰
值电流Icp下从曲线可查到的关断能量；fPWM为PWM开关频率；VCE(sat)为Tj=125C时，
?峰值电流Icp下，IGBT的饱和压降；VF为反并联二极管导通压降。
对于单相三电平整流器，耗散总功率为IGBT损耗功率与箝位二极管损耗功率之和，
PTotal=PA×8+PD×4=2033.2W PTotal/2=PA×4+PD×2=1016.6W
结温核算：Tj?TC?PT?Rth(j?c) = 80+240.5×0.04 =89.6<125C
从而可算出整流模块所选散热器的热阻：
?R?sa?(Tcmax?Ta)/PTotal×2
Tcmax是设计结温时Tj=125?C，允许的最大壳温Tcmax=80?C；Ta为设计中的最高环境温
度，Ta=40C
?R?sa=0.0393?C/W