[发明专利]基于半实物仿真平台的IGBT器件的寿命预测方法

权利要求书

1.基于半实物仿真平台的IGBT器件的寿命预测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)利用机车/动车真实TCU，通过半实物仿真平台获取IGBT器件的电学参数；

2)根据所述电学参数计算IGBT器件的功率损耗值；

3)利用电热网络模型，根据所述损耗值获取IGBT器件的结壳温度变化曲线；

4)根据雨流算法对IGBT器件的结壳温度载荷进行雨流计数统计；

5)利用IGBT器件的损伤累积模型计算IGBT器件的寿命。

2.根据权利要求1所述的基于半实物仿真平台的IGBT器件的寿命预测方法，其特征在于，所述步骤1)利用机车/动车真实TCU，通过半实物仿真平台获取IGBT器件的电学参数，具体包括如下步骤：

1.1)利用机车/动车真实TCU，通过半实物仿真平台完成机车“启动-加速-匀速-制动”整个工况仿真；

1.2)使用高分辨率的录波仪完成对四象限功率模块、逆变功率模块的IGBT器件的电学参数的数据采集。

3.根据权利要求2所述的基于半实物仿真平台的IGBT器件的寿命预测方法，其特征在于，所述步骤1.1)利用机车/动车真实TCU，通过半实物仿真平台完成机车“启动-加速-匀速-制动”整个工况仿真，具体包括如下步骤：

1.1.1)将半实物仿真平台与动车真实TCU连接，进行实时仿真测试；

1.1.2)通过半实物仿真平台模拟机车工作运行情况，进行牵引状态和制动状态仿真；

1.1.3)根据机车负载功耗进行设置，四象限模块负载包括牵引电机和辅助功率模块，逆变模块负载仅包括牵引电机，完成“启动-加速-匀速-制动”整个工况仿真。

4.根据权利要求2所述的基于半实物仿真平台的IGBT器件的寿命预测方法，其特征在于，所述步骤1.2)使用高分辨率的录波仪完成对四象限功率模块、逆变功率模块的IGBT器件的电学参数的数据采集，具体包括如下步骤：

1.2.1)在半实物运行过程中使用高分辨率的录波仪分别完成四象限脉冲信号、四象限输入电流、四象限IGBT电流、逆变IGBT脉冲、逆变电流、直流母线电压、逆变IGBT电流、电机转速共八路信号的采集；

1.2.2)读取采集到的八路信号的波形并将其转换成excel数据表。