电力半导体器件及电力变换装置的损耗分析

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该文分析电力半导体器件(IGBT)的损耗特性,建立相应的损耗数学模型,并在此基础上分析由电力半导体器件构成的电力变换装置的损耗和装置运行工况下的各个器件的平均结温.随着电力半导体器件的发展,单个器件容量和器件的开关频率逐步提高,器件本身的损耗分析尤其是瞬态损耗的分析成为器件应用中主要问题.传统的分析方法需要器件精确的数学模型或者器件的瞬时开关过程,分析和计算这种高速的开关过程是比较困难的.而本文通过直接建立器件损耗的数学模型,然后从单个器件的数学模型出发分析整个装置的损耗.实验表明本文所采用的方法分析装置的损耗准确,计算量小,而且不需要器件的基于半导体物理的数学模型.两种不同的主回路=斩波器和逆变器实验验证表明,该方法能够准确地估计电力半导体器件的损耗和工作结温,计算误差符合工程设计的精度要求.
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