Modelado electrotermal no lineal de un módulo IGBT asistido por SPICE
Autores: Górecki, Krzysztof; Górecki, Pawe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado electrotermal no lineal de un módulo IGBT asistido por SPICE
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelo compacto
Modelo electrotermal
Módulo IGBT
Subcircuito SPICE
Fenómenos eléctricos
Fenómenos térmicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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El artículo propone un modelo electro-térmico compacto del módulo IGBT en forma de un subcircuito para SPICE. Este modelo tiene en cuenta simultáneamente los fenómenos eléctricos que ocurren en los componentes del módulo y los fenómenos térmicos que tienen lugar en este módulo. En la descripción de los fenómenos eléctricos, se utilizan los modelos previamente formulados del IGBT y el diodo, mientras que la descripción de los fenómenos térmicos es original. Al describir los fenómenos térmicos, se tienen en cuenta el auto-calentamiento en cada componente, los acoplamientos térmicos mutuos entre cada par de estos componentes y la influencia de la potencia disipada en la eficiencia de la eliminación de calor. Se presenta la forma del modelo propuesto y los resultados de su verificación experimental para el módulo IGBT operando bajo diferentes condiciones de enfriamiento. Se presentan las características DC del módulo y las características del convertidor de semipuente que contiene el módulo considerado.
Descripción
El artículo propone un modelo electro-térmico compacto del módulo IGBT en forma de un subcircuito para SPICE. Este modelo tiene en cuenta simultáneamente los fenómenos eléctricos que ocurren en los componentes del módulo y los fenómenos térmicos que tienen lugar en este módulo. En la descripción de los fenómenos eléctricos, se utilizan los modelos previamente formulados del IGBT y el diodo, mientras que la descripción de los fenómenos térmicos es original. Al describir los fenómenos térmicos, se tienen en cuenta el auto-calentamiento en cada componente, los acoplamientos térmicos mutuos entre cada par de estos componentes y la influencia de la potencia disipada en la eficiencia de la eliminación de calor. Se presenta la forma del modelo propuesto y los resultados de su verificación experimental para el módulo IGBT operando bajo diferentes condiciones de enfriamiento. Se presentan las características DC del módulo y las características del convertidor de semipuente que contiene el módulo considerado.