| 基于电热耦合模型的功率器件结温预测 |
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| 引用本文： | 袁晓冬,葛雪峰,史明明,任政燚,王志强,王宁会.基于电热耦合模型的功率器件结温预测[J].半导体技术,2022(1). |
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| 作者姓名： | 袁晓冬 葛雪峰 史明明 任政燚 王志强 王宁会 |
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| 作者单位： | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;大连理工大学电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家电网有限公司科技项目(J2020079)。 |
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| 摘 要： | 结温预测对于功率器件的可靠性分析具有重要意义,基于此,提出了一种基于电热耦合模型的功率器件结温预测方法。首先通过Twin Builder软件建立了绝缘栅双极晶体管(IGBT)的行为模型,通过电路仿真的手段获取IGBT的平均功耗为324 W;然后将IGBT的功耗代入有限元仿真模型中得到了IGBT模块温度场分布,最高温度为99.58℃;最后搭建了IGBT模块结温测试平台,将仿真结果与实验数据进行对比,验证温度场计算模型的有效性;并实验对比了IGBT功耗分别为119 W和294 W下的最高结温,得到的温度场计算误差在10%以内,验证了IGBT有限元模型的有效性。
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| 关 键 词： | 有限元分析 电热耦合 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 结温 可靠性 |
Junction Temperature Prediction of Power Devices Based on the Electrothermal Coupling Model |
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| Yuan Xiaodong,Ge Xuefeng,Shi Mingming,Ren Zhengyi,Wang Zhiqiang,Wang Ninghui.Junction Temperature Prediction of Power Devices Based on the Electrothermal Coupling Model[J].Semiconductor Technology,2022(1). |
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| Authors: | Yuan Xiaodong Ge Xuefeng Shi Mingming Ren Zhengyi Wang Zhiqiang Wang Ninghui |
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| Affiliation: | (Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co.,Ltd.,Nanjing 211103,China;School of Electrical Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | finite element analysis electrothermal coupling insulated gate bipolar transistor(IGBT) junction temperature reliability |
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