[发明专利]IGBT传热多时间尺度模型建模方法有效
| 申请号： | 201610662933.6 | 申请日： | 2016-08-12 |
| 公开（公告）号： | CN106326532B | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 刘宾礼;肖飞;罗毅飞;汪波;段耀强;普静;孙文;熊又星 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军海军工程大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 潘杰;李满 |
| 地址： | 430033 *** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明的IGBT传热多时间尺度模型建模方法，以器件到装置对IGBT传热模型的不同需求为主线，以器件封装结构各层时间常数的不同时间尺度为切入点。1、基于经典Cauer传热RC网络结构与传热理论，建立适用于器件级热仿真的IGBT传热模型；2、对适用于器件级热仿真的IGBT传热模型进行简化，建立适用于组件级热仿真的IGBT传热模型；3、采用3层网络自然解耦之后的加合量来表征结温变化规律，建立了适用于装置级热仿真的IGBT传热数学模型；据本方法建立的适用于器件到装置级热仿真的IGBT传热多时间尺度数学模型，有助于查明IGBT器件的结温运行规律，可有效实现电力电子器件到装置的独立与联合仿真。 | ||
| 搜索关键词： | 传热 传热模型 多时间尺度 模型建模 结温 传热数学模型 电力电子器件 器件封装结构 变化规律 传热理论 联合仿真 时间常数 时间尺度 数学模型 网络结构 网络自然 有效实现 运行规律 切入点 解耦 | ||
【主权项】：
1.一种IGBT传热多时间尺度模型建模方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：基于经典Cauer传热RC网络结构与传热理论，通过建立IGBT器件的Cauer热网络结构，并对IGBT器件的Cauer热网络结构进行Laplace变换与反变换，建立适用于器件级热仿真的IGBT传热模型；步骤2：对步骤1所建立的适用于器件级热仿真的IGBT传热模型，采用基于传热网络的运行特征，通过建立多层热网络模型的简化方法，对适用于器件级热仿真的IGBT传热模型进行简化，建立适用于组件级热仿真的IGBT传热模型；步骤3：对步骤2所建立的适用于组件级热仿真的IGBT传热模型，采用自然解耦的方法，得到IGBT传热动力学作用机理与互动机制，通过研究多层传热网络结构的动力学作用特性，得出结温达到稳态之后，动力学作用效应消失，动力学作用分量为0的结论，采用3层网络自然解耦之后的加合量来表征结温变化规律，建立了表征传热动力学作用分量的方法，进而，建立了适用于装置级热仿真的IGBT传热数学模型；步骤4：基于器件到装置对IGBT传热模型的不同需求，依据器件封装结构各层时间常数的不同时间尺度，根据上述适用于器件级热仿真的IGBT传热模型、适用于组件级热仿真的IGBT传热模型和适用于装置级热仿真的IGBT传热数学模型，建立IGBT传热多时间尺度模型。
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