IGBT 损耗计算
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IGBT 损耗计算
一、IGBT 1.1 导通损耗
⎰=2
/0
,0)('*)(*)(1T CE
IGBT
cond dt t t i t V
T P τ
其中：
◆ )sin()(t I t i ω=：正弦的输出电流
◆ )(*)(0t i r V t V CE CE +=：导通情况下的IGBT 的压降，其中0CE V 为门槛电压，
r 为斜率电阻
◆ )('t τ：逆变桥输出的占空比（导通时为1，关断时为0），一般情况下，该变
量的波形为())sin(12
1
)('ϕωτ++=t m t ，m 为调制比，ϕ为输出信号与电流之间的相位差。 推导得：
()⎰⎰+==2
/0
02
/0
0,00)('*)(*)(*1
)('*)(*)(1T CE T CE IGBT
cond dt t t i t i r V
T dt t t i t V T P ττ
()()⎰
⎪⎭
⎫
⎝⎛+++=2
/0
00
0)sin(121*)sin(*)sin(*1T CE dt t m t I t I r V T ϕωωω
⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πϕπ3*8**cos 4**212
020I r I V m I r I V CE CE 1.2 开关损耗
()⎰+=2
/0
,,0,)(1*
T off on
IGBT SW IGBT
SW dt I t E E
T f P
其中
()
()nom
dc nom nom nom IGBT off nom nom IGBT on off on IGBT SW V V I I V I E V I E I E E E **
),(),()(,,,+=+= ∑=
n
n IGBT
SW IGBT SW i E
T P )(1,0
,
()∑+=
n
nom dc
nom
n nom nom IGBT off nom nom IGBT on V V I i V I E V I E
T **
),(),(1,,0
()nom
dc
nom
nom nom IGBT off nom nom IGBT on SW V V I I
V I E V I E f **
),(),(**1
,,+=
π
二、 DIODE 2.1 导通损耗
与IGBT 的导通损耗类似，只是针对DIODE 而言，上桥臂的IGBT 导通意味着下桥臂的DIODE 关断，反之，上桥臂的IGBT 关断意味着下桥臂的DIODE 导通。因此对于DIODE 来说
())sin(12
1
)('ϕωτ+-=
t m t
⎰=2
/0
,0)('*)(*)(1T CE
DIODE
cond dt t t i t V
T P τ
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πϕπ3*8**cos 4**212
020I r I V m I r I V CE CE 2.2 开关损耗
二极管开关损耗中的导通损耗可忽略不计，须考虑的是关断损耗：
()∑=
n
nom
dc
nom
n nom nom DIODE off DIODE SW V V I i V I E
T P *
*
),(1,0,
()nom
dc
nom
nom nom DIODE off SW V V I I V I E f **
),(**1
,π
=
计算中，DIODE off E ,与DIODE 的反向恢复能量并不成正比，以下式进行等同
)55.0*
45.0(*)()(+=nom
nom rec rec I I I E I E
综合后可得： nom dc nom nom rec SW DIODE SW V V I I
I E f P *)55.0*45.0(*)(**1
,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
π
——————————————————————翻译自IPOSIM6的说明文档