一种高效率IGBT并联拓扑优化方法技术

本发明专利技术提供一种高效率IGBT并联拓扑优化方法，涉及电力电子技术领域，本发明专利技术通过在每个IGBT中部署传感器，实时采集数据，并将采集到的数据传输至中央处理单元进行处理；通过自适应控制算法，基于实时的数据动态生成驱动信号，以优化每个IGBT的工作性能，使其在IGBT能做出调整，从而实现负载的均匀分配；本发明专利技术还构建一个分布式反馈网络，增强各个IGBT之间的协同工作能力，确保整个IGBT并联的高效运行；此外，通过新型绝缘材料和散热设计，减少IGBT之间的热耦合，显著提高了热管理能力；本发明专利技术提高了IGBT并联的效率与可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，具体为一种高效率igbt并联拓扑优化方法。

技术介绍

1、在电力电子和工业控制系统中，igbt作为一种电力电子器件，被广泛用于变频器、电动汽车、太阳能逆变器和风电变流器，用于实现电能转换和控制；为了提高系统的功率容量和可靠性，igbt并联技术成为一种重要的手段。

2、然而，传统的igbt并联技术存在一些挑战，例如在多个igbt并联使用时，由于器件参数的不一致性，电流分配往往不均，这不仅影响系统的稳定性，还可能缩短器件的使用寿命；此外，在动态工作条件下，如负载或温度的变化，传统并联拓扑难以快速且准确地调节电流分配；传统的控制算法可能无法适应复杂的工作条件，难以实现对igbt并联系统的实时优化和调节。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高效率igbt并联拓扑优化方法，解决了如何实现igbt并联中的动态均流控制、提高igbt使用时的稳定性和功率容量，同时减少热耦合和电磁干扰的问题。

3、（二）技术方案...

【技术保护点】

1.一种高效率IGBT并联拓扑优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高效率IGBT并联拓扑优化方法，其特征在于：在每个IGBT中部署传感器，分别为温度、电流及开关状态传感器；传感器实时收集关于IGBT工作状态的数据，包括结温、集电极电流、栅极电压；收集到的数据通过模数转换器ADC转换为数字信号，并传输至中央处理单元，通过数据处理对收集的数据进行去噪、校准和融合，生成一个综合状态数据。

3.根据权利要求2所述的一种高效率IGBT并联拓扑优化方法，其特征在于：所述中央处理单元通过一个高级的数据处理单元对综合状态数据进行分析，确定每个IGBT的当前工...

【技术特征摘要】

1.一种高效率igbt并联拓扑优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高效率igbt并联拓扑优化方法，其特征在于：在每个igbt中部署传感器，分别为温度、电流及开关状态传感器；传感器实时收集关于igbt工作状态的数据，包括结温、集电极电流、栅极电压；收集到的数据通过模数转换器adc转换为数字信号，并传输至中央处理单元，通过数据处理对收集的数据进行去噪、校准和融合，生成一个综合状态数据。

3.根据权利要求2所述的一种高效率igbt并联拓扑优化方法，其特征在于：所述中央处理单元通过一个高级的数据处理单元对综合状态数据进行分析，确定每个igbt的当前工作状态；中央处理单元运行一个自适应控制算法，自适应控制算法根据数据处理单元的分析结果计算出每个igbt所需驱动信号的参数，其中包括驱动信号的幅度和持续时间，使 igbt在不同工作条件下的动态均流控制；中央处理单元计算每个 igbt 的驱动功率 pdrv，其中驱动功率 pdrv 由栅极电荷量 qg、开关频率 fin 和驱动器实际输出电压的摆幅 δvg 决定，计算公式为 pdrv = qg * fin * δvg；中央处理单元根据驱动功率 pdrv 的计算结果，优化调整驱动信号的的幅度和持续时间；所述门极电荷量qg通过对门极电荷量曲线在栅极电压关断和栅极电压开启的区域内积分获得。

4.根据权利要求1所述的一种高效率igbt并联拓扑优化方法，其特征在于：所述将生成的驱动信号输入每个igbt的栅极驱动电路，并传输到每个igbt的栅极，调节igbt的导通时间和导通电压，当一个igbt的电流输出超过阈值时，栅极驱动电路会延长igbt的关断时间，减少其导通时间，从而降低其电流输出；反之，则增加导通时间，以提高其电流输出；使其在并联工作时，每个igbt都承担相等的电流负载。

5.根据权利要求1所述的一种高效率igbt并联拓扑优化方法，其特征在于：所述建立连接所有ig...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖妤芯，陈海川，王开福，肖斗金，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：