功率单元的瞬态结温计算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41116787 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-25 14:07
本申请公开一种功率单元的瞬态结温计算方法及装置,所述装置包括:确定模块,被配置为确定半导体开关的当前电流和当前电压;损耗计算模块,被配置为根据半导体开关的当前电流和当前电压,计算得到半导体开关的导通损耗和开关损耗;瞬态结温计算模块,被配置为基于半导体开关的导通损耗和开关损耗,得到半导体开关的瞬态结温。本申请提供的功率单元的瞬态结温计算方法及装置,以实际需要的目标电压和电流为参考,实时获取功率模块的电压和电流,并以此来计算当前的损耗和结温,解决了基于最近电平调制的级联型牵引变流器输出电压频率变化条件下,损耗难以计算且解析复杂的问题,可以为整个系统的散热设计、模块安全性提供有效的支持。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及变流器,尤其涉及一种功率单元的瞬态结温计算方法及装置


技术介绍

1、近年来,级联型牵引变流器在世界范围内得到快速发展,它具有功率模块单元多,输出谐波含量少,控制相对简单的特点。

2、基于载波移相的调制方法,在牵引变流器中因为输出频率高的缘故必须相应的提高开关频率,但是这样会带来开关损耗大幅增加,限制了模块的利用效率。为此,以梯形波逼近参考调制波的最近电平调制技术应运而生,最近电平调制大大减小了功率模块的平均开关频率,降低了模块损耗,提升了模块的利用效率,但是其存在母线电压均衡、功率模块损耗和结温难以计算等问题。

3、在相关文献中,例如浙大张哲任等人提出《基于分段解析公式的mmc-hvdc阀损耗计算方法》,虽然计算结果相对准确,然而解析过程复杂、非线性,相对不够便捷快速;中国电科院杨立敏等人提出《全桥型模块化多电平换流器损耗简化计算模型研究》,考虑全桥子模块输出正、负和零的开关状态及调制策略的基础上,以全桥型mmc桥臂为研究对象,推导了全桥型mmc的损耗计算解析表达式,其中解析式存在某些参数的矫正和近似,其不够准确,而且也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率单元的瞬态结温计算装置,所述功率单元包括半导体开关;其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述功率单元还包括与所述半导体开关反并联连接的二极管;

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述确定模块,被配置为将获取到的所述功率单元的电流大于零的部分,作为所述半导体开关的当前电流。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述损耗计算模块,被配置为根据预先建立的导通电压关于电流与结温的关系数据以及历史结温数据,确定所述半导体开关的导通电压;根据所述半导体开关的当前电流和导通电压,计算得到所述半导体开关的导通...

【技术特征摘要】

1.一种功率单元的瞬态结温计算装置,所述功率单元包括半导体开关;其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述功率单元还包括与所述半导体开关反并联连接的二极管;

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述确定模块,被配置为将获取到的所述功率单元的电流大于零的部分,作为所述半导体开关的当前电流。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述损耗计算模块,被配置为根据预先建立的导通电压关于电流与结温的关系数据以及历史结温数据,确定所述半导体开关的导通电压;根据所述半导体开关的当前电流和导通电压,计算得到所述半导体开关的导通损耗。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述损耗计算模块,被配置为计算所述半导体开关在开通或者断开时的瞬时能量;将所述瞬时能量转换为瞬时功率,以确定所述半导体开关的开...

【专利技术属性】
技术研发人员:付鹏亮谢磊周党生李锦达李泽辉叶劲松
申请(专利权)人:深圳市禾望电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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