CN106991221B - 一种基于igbt器件瞬态物理过程的分段折线建模方法 - Google Patents

一种基于igbt器件瞬态物理过程的分段折线建模方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力半导体器件IGBT在硬开关工作模式下瞬态物理过程的分段折线建模方法，其特征在于基于典型IGBT内部结构及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic，和栅极电压vge。建模所有参数可从IGBT的数据手册(datasheet)获取。本发明还提供了一种IGBT分段折线建模在仿真电路中的应用方法，其特征在于，使用IGBT的折线建模描述整个换流回路的特性，不需要对与IGBT换流的续流二极管进行建模。本发明提供的分段折线建模参数提取方便，能够较准确地反映器件关键瞬态特性，适用于电路仿真应用。

Description

一种基于IGBT器件瞬态物理过程的分段折线建模方法
技术领域
本发明属于功率半导体器件技术领域，具体涉及一种基于IGBT器件瞬态物理过程的分段折线建模方法。
背景技术
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是目前电力电子建模中应用最广泛的主动开关器件，因此对IGBT的建模进行了大量研究。从器件应用者的角度，目前的IGBT建模主要分为两大类：机理建模和行为建模。机理建模主要是利用半导体物理学的知识，基于IGBT内部结构和载流子的运动过程来建立的，可以准确地仿真IGBT的稳态和瞬态特性。经典的机理建模有Hefner建模，Kuang Sheng建模和Kraus建模等等。机理建模虽然精确，但结构复杂，参数提取困难，计算量大不易收敛，不适用于复杂的电路仿真。行为建模忽略一些IGBT内部物理机理，更注重拟合器件的外特性，可以用于电路仿真，比理想开关建模的仿真得到的结果更精确。相比于机理建模，行为建模结构简单，但准确性不高，对不同工况的适应性较差。行为建模参数提取方法复杂，需要从实验结果中提取参数。
发明内容
针对常规IGBT行为建模瞬态特性不够精确，且建模参数提取依赖实验结果的问题，本发明提出一种适用于电路仿真的IGBT在硬开关工作模式下的分段折线建模。其特征在于，基于典型IGBT内部结构(平面栅NPT型)及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic，和栅极电压vge。建模能够反映器件关键的瞬态特性，并且建模的所有参数可全部从datasheet获取。所述的用于描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge的分段函数通过以下步骤来确定：
1)确定IGBT开通和关断瞬态过程的各个阶段。
从驱动发出开通指令到开通稳态之前，将开通瞬态过程分为4个阶段：第一阶段为从驱动发出开通指令到ic开始上升，第二阶段为ic从0上升到最大值，第三阶段为ic从最大值恢复到负载电流，第四阶段为结束时vce下降到稳态饱和电压。
从驱动发出关断指令到关断稳态之前，将关断瞬态过程分为4个阶段：第一阶段为从驱动发出关断指令到vce开始上升，第二阶段为vce从稳态饱和电压上升到直流母线电压值，第三阶段为ic从负载电流下降到拖尾电流起始值，第四阶段为结束时ic下降到0。
2)根据IGBT瞬态物理过程和一定的简化假设条件，计算上述四个阶段中集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge的起始值和终止值，以及各个阶段的持续时间，据此将各阶段内的电压电流确定为线性函数形式或指数函数形式。
本发明还提供一种IGBT分段折线建模在仿真电路中的应用方法，其特征在于，使用IGBT的折线建模描述整个换流回路的特性，不需要对与IGBT换流的续流二极管进行建模，包括以下步骤：
1)将换流回路中的IGBT、续流二极管和杂散电感作为一个二端口，通过输出电流方向来确定输入输出端口的电压电流。输出电流流出桥臂时，输入端口电压为VDC，输入电流为ic，输出端口电流为负载电流IL，输出电压为VDC-vce；输出电流流入桥臂时，输入端口电压为VDC，输入电流为ic-IL；输出端口电流为IL，电压为vce。
2)根据以上所述的分段折线建模获取IGBT在开通关断各阶段中(vce，ic)与(VDC，IL，sw)的关系，其中sw表示IGBT的开关信号。
3)将此二端口整体加入仿真电路进行计算。
本发明具有以下特点：
1、基于典型IGBT内部结构(平面栅NPT型)及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段折线简洁地描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce和集电极电流ic。
2、建模能够较准确地反映器件关键的瞬态特性，如延迟时间、电流上升时间、电流下降时间、电压尖峰、电流尖峰等等。
3、建模的所有参数可全部从datasheet获取。
4、建模应用于电路仿真实现方便，不需要对换流回路中的二极管续流二极管进行建模。
附图说明
图1是本发明的IGBT开通瞬态折线建模示意图。
图2是本发明的IGBT关断瞬态折线建模示意图。
图3是电流流出桥臂时IGBT分段折线建模实现方法示意图。
图4是电流流入桥臂时IGBT分段折线建模实现方法示意图。
图5是本发明的IGBT开通瞬态折线建模仿真结果与实验波形对比图。
图6是本发明的IGBT关断瞬态折线建模仿真结果与实验波形对比图。
具体实施方式
本发明提出一种适用于仿真电路的IGBT在硬开关工作模式下的分段折线建模方法。其特征在于，基于典型IGBT内部结构(平面栅NPT型)及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge。建模能够反映器件关键的瞬态特性，并且建模的所有参数可全部从datasheet获取。下面给出一个具体的实施例，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge，包括以下步骤：
1)确定IGBT开通和关断瞬态过程的各个阶段。
从驱动发出开通指令到开通稳态之前，将开通瞬态过程分为4个阶段：第一阶段[t0-t1]为从驱动发出开通指令到ic开始上升，第二阶段[t1-t2]为ic从0上升到最大值，第三阶段[t2-t3]为ic从最大值恢复到负载电流，第四阶段[t3-t4]结束时vce下降到稳态饱和电压。[t4-t5]为开通稳态阶段。
从驱动发出关断指令到关断稳态之前，将关断瞬态过程分为4个阶段：第一阶段[t6-t7]为从驱动发出关断指令到vce开始上升，第二阶段[t7-t8]为vce从稳态饱和电压上升到直流母线电压值，第三阶段[t8-t9]为ic从负载电流下降到拖尾电流起始值，第四阶段[t9-t10]结束时ic下降到0。[t10-t11]为关断稳态阶段。
2)对IGBT开通过程建立分段折线建模
定义IGBT开通过程中的直流母线电压为VDC，负载电流为IL。
IGBT开通瞬态各个阶段及折线建模如图1所示。
[t0-t1]：将IGBT驱动发出开通信号的时刻定义为t0时刻，此时IGBT驱动从输出负压Vg(off)变为输出正压Vg(on)，通过IGBT栅极电阻Rgon向IGBT栅极电容Cge充电。此阶段，IGBT栅极电压vge、集射极电压vce和集电极电流ic的变化用以下公式表达：
Figure GDA0002258659790000031
vce(t)＝VDC (2)
ic(t)＝0 (3)
其中Vg(off)和Vg(on)分别为驱动输出的关断电压和开通电压。Rgon为IGBT栅极开通电阻。Cge为IGBT栅极电容。
将vge上升到栅极阈值VT的时刻定义为t1
Figure GDA0002258659790000041
上述参数均可以从IGBT器件和驱动电路的数据手册上获取。
[t1-t2]：t1时刻，vge从阈值电压VT继续上升，ic上升到最大值Icmax的时刻定义为t2时刻。认为电流尖峰值Icmax与IL成比例关系：
Figure GDA0002258659790000042
其中IN为IGBT额定电流，Irr为额定电流下的二极管反向恢复电流。
此阶段，IGBT栅极电压vge线性上升到米勒电平Vml，集电极电流ic保持与额定条件下相同的斜率上升到最大值，集射极电压vce以固定的斜率下降：
ic(t)＝ic(t1)+ki2(t-t1) (6)
vce(t)＝vce(t1)+kv2(t-t1) (7)
vge(t)＝vge(t1)+kvg2(t-t1) (8)
其中
Figure GDA0002258659790000043
Figure GDA0002258659790000044
Figure GDA0002258659790000045
其中tr是IGBT的电流上升时间，trr是二极管反向恢复时间，Vml为米勒电平，从IGBT的栅极电荷特性曲线中读取。Ls为杂散电感。
上述参数均由IGBT数据手册中给出。
该阶段时间长度：
Figure GDA0002258659790000046
[t2-t3]：t2时刻以后电流从最大值开始下降，ic在t3时刻下降到负载电流IL。此阶段，IGBT栅极电压vge不变，vce在t3时刻之后，经过2trr下降到导通饱和压降VCEsat，集电极电流ic的变化率与前一阶段恰好相反的，用以下公式表达：
ic(t)＝ic(t2)+ki3(t-t2) (13)
vce(t)＝vce(t2)+kv3(t-t2) (14)
vge(t)＝Vml (15)
其中
ki3＝-ki2 (16)
Figure GDA0002258659790000051
其中VCEsat为IGBT数据手册给出的对应集电极电流下的饱和压降，可通过输出特性曲线查表或线性拟合得到。
该阶段时间长度：
Figure GDA0002258659790000052
[t3-t4]：t3时刻以后vce继续下降，t4时刻下降到VCEsat。此阶段，IGBT栅极电压vge、和集电极电流ic保持不变，用以下公式表达：
ic(t)＝IL (19)
vce(t)＝vce(t2)+kv3(t-t2) (20)
vge(t)＝Vml (21)
该阶段时间长度：
t4-t3＝2trr (22)
[t4-t5]：t4时刻，vge在RC充电电路作用下继续上升，集射极电压vce和集电极电流ic保持不变：
Figure GDA0002258659790000053
ic(t)＝IL (24)
vce(t)＝VCEsat (25)
其中电容Cge+Coxd的值为输入电容Cies在vce等于饱和压降处的值，可以从IGBT数据手册中的电容曲线上得知。
此阶段为开通稳态阶段，持续到下一次关断时刻t5。
对IGBT关断过程建立分段折线建模
IGBT关断瞬态各个阶段及折线建模如图2所示。
[t6-t7]：将IGBT驱动发出关断信号的时刻定义为t6时刻，此时IGBT驱动从输出正压Vg(on)变为输出负压Vg(off)，通过IGBT栅极电容通过栅极电阻Rgoff放电。此阶段，IGBT栅极电压vge、集射极电压vce和集电极电流ic的变化用以下公式表达：
Figure GDA0002258659790000061
ic(t)＝IL (27)
vce(t)＝VCEsat (28)
将vge下降到米勒电平Vml的时刻定义为t7，这一阶段的时间长度为：
Figure GDA0002258659790000062
[t7-t8]：t7时刻以后，集射极电压vce开始上升，上升到直流母线电压VDC定义为t8时刻。
t7-t8阶段的时间长度等于：
Figure GDA0002258659790000063
此阶段，IGBT栅极电压vge、集射极电压vce和集电极电流ic的变化用以下公式表达：
vge(t)＝Vml (31)
ic(t)＝IL (32)
vce(t)＝vce(t7)+kv8(t-t7) (33)
其中
Figure GDA0002258659790000064
[t8-t9]：t8时刻以后ic开始下降，下降到拖尾电流起始值Itail的时刻定义为t9时刻。拖尾电流起始值Itail与负载电流IL成比例关系：
Itail＝0.2IL (35)
此阶段，IGBT栅极电压vge、集电极电流ic的变化用以下公式表达：
vge(t)＝vge(t8)+kvg9(t-t8) (36)
ic(t)＝ic(t8)+ki9(t-t8) (37)
其中
Figure GDA0002258659790000071
Figure GDA0002258659790000072
其中tf是IGBT的电流下降时间，由IGBT数据手册中给出。
t8-t9阶段的时间长度等于：
Figure GDA0002258659790000073
此阶段，IGBT集射极电压vce近似为一个等腰三角形，定义t8’时刻为
t8'＝t8+tf/1.6 (41)
vce可用以下公式表示：
Figure GDA0002258659790000074
其中
Figure GDA0002258659790000075
其中电压最大值Vcemax由杂散电感引起，近似为：
Figure GDA0002258659790000076
[t9-t10]：t9时刻，vge下降到VT。将t10时刻定义为拖尾电流下降到0的时刻。栅极电容通过栅极电阻Rgoff向驱动放电。
t9-t10阶段的时间长度等于：
t10-t9＝10tf (45)
此阶段，IGBT栅极电压vge、集射极电压vce和集电极电流ic的变化用以下公式表达：
Figure GDA0002258659790000081
vce(t)＝VDC (47)
ic(t)＝ic(t9)+ki10(t-t9) (48)
其中
Figure GDA0002258659790000082
[t10-t11]：t10时刻，IGBT栅极电压vge、集射极电压vce和集电极电流ic的变化用以下公式表达：
Figure GDA0002258659790000083
vce(t)＝VDC (51)
ic(t)＝ic(t9)+ki10(t-t9) (52)
此阶段为关断稳态阶段，持续到下一次开通时刻t11。
本发明还提供一种IGBT分段折线建模在仿真电路中的应用方法，其特征在于，使用IGBT的折线建模描述整个换流回路的特性，不需要对与IGBT换流的续流二极管进行建模，包括以下步骤：
1：将换流回路中的IGBT、续流二极管和杂散电感作为一个二端口，通过输出电流方向来确定输入输出端口的电压电流。输出电流流出桥臂时，如图3所示，输入端口电压为VDC，输入电流为ic，输出端口电流为负载电流IL，输出电压为VDC-vce；输出电流流入桥臂时，如图4所示，输入端口电压为VDC，输入电流为ic-IL；输出端口电流为IL，电压为vce。
2根据上述分段折线建模获取IGBT在开通关断各阶段中(vce，ic)与(VDC，IL，sw)的关系。其中sw表示IGBT的开关信号。
3将此二端口整体加入仿真电路进行计算。
实施例1
应用本发明的分段折线建模方法和应用方法，对实际的6500V/600A的IGBTFZ600R65KF1建立折线建模并在双脉冲电路中应用，图5是本发明实施例1IGBT开通瞬态折线建模仿真结果与实验波形对比图，图6是IGBT关断瞬态折线建模仿真结果与实验波形对比图。从图中可以看出，本发明的分段折线建模能够应用于电路仿真，能够较准确地反映器件瞬态过程中的主要特征，如延迟时间、电流上升时间、电流下降时间、电压尖峰、电流尖峰等等。
上述实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。显然，本发明并不局限于所描述的实施例。基于本发明中的实施例，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种基于IGBT瞬态物理过程的分段折线建模方法，其特征在于,基于典型IGBT内部结构及其瞬态物理过程，在一定的简化假设条件下，用分段函数描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge；
所述的用于描述IGBT开通和关断过程中的集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge的分段函数通过以下步骤来确定：
1)确定IGBT开通和关断瞬态过程的各个阶段
从驱动发出开通指令到开通稳态之前，将开通瞬态过程分为4个阶段：第一阶段为从驱动发出开通指令到ic开始上升，第二阶段为ic从0上升到最大值，第三阶段为ic从最大值恢复到负载电流，第四阶段为结束时vce下降到稳态饱和电压；
从驱动发出关断指令到关断稳态之前，将关断瞬态过程分为4个阶段：第一阶段为从驱动发出关断指令到vce开始上升，第二阶段为vce从稳态饱和电压上升到直流母线电压值，第三阶段为ic从负载电流下降到拖尾电流起始值，第四阶段为结束时ic下降到0；
2)根据IGBT瞬态物理过程和一定的简化假设条件，计算上述四个阶段中集射极电压vce、集电极电流ic和栅极电压vge的起始值和终止值，以及各个阶段的持续时间，据此将各阶段内的电压电流确定为线性函数形式或指数函数形式。
2.如权利要求1中所述的分段折线建模方法，其特征在于，所述典型IGBT内部结构是平面栅NPT型，所述建模所有参数从IGBT的数据手册获取。
3.一种IGBT分段折线建模在仿真电路中的应用方法，其特征在于，使用IGBT的折线建模描述整个换流回路的特性，不需要对与IGBT换流的续流二极管进行建模，包括以下步骤：
1)将换流回路中的IGBT、续流二极管和杂散电感作为一个二端口，通过输出电流方向来确定输入输出端口的电压电流，输出电流流出桥臂时，输入端口电压为VDC，输入电流为ic，输出端口电流为负载电流IL，输出电压为VDC-vce；输出电流流入桥臂时，输入端口电压为VDC，输入电流为ic-IL；输出端口电流为IL，电压为vce；
2)根据权利要求1或2中所述的分段折线建模获取IGBT在开通关断各阶段中(vce，ic)与(VDC，IL，sw)的关系，其中sw表示IGBT的开关信号；
3)将此二端口整体加入仿真电路进行计算。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107622167B (zh) * 2017-09-26 2020-04-17 电子科技大学 一种用于栅控器件的集电极电流软测量方法
CN108387783B (zh) * 2017-12-26 2020-05-05 全球能源互联网研究院有限公司 一种基于igbt器件开通的电感提取方法及装置
CN108256276A (zh) * 2018-03-12 2018-07-06 电子科技大学 基于故障物理的功率电子器件失效分析方法
CN109344419B (zh) * 2018-08-06 2022-10-11 清华大学 一种针对igbt和pin二极管换流单元的瞬态分段分析模型
CN113678241B (zh) 2019-04-08 2023-10-03 罗姆股份有限公司 器件参数的测量方法
CN110502805B (zh) * 2019-07-31 2023-04-25 中国人民解放军海军工程大学 Igbt物理模型参数提取方法
CN110909514B (zh) * 2019-11-29 2023-05-30 北京北广科技股份有限公司 一种匹配网络的仿真调试方法和仿真调试平台
CN113037059B (zh) * 2019-12-24 2022-11-08 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种智能功率模块及驱动控制方法
CN111767634B (zh) * 2020-05-19 2022-09-27 中国人民解放军海军工程大学 Igbt开关瞬态模型的建立方法
CN112433115B (zh) * 2020-11-12 2022-07-08 中南大学 老化注入器及功率器件、牵引变流器老化建模方法
CN113991602B (zh) * 2021-10-19 2023-03-24 南京航空航天大学 一种固态直流断路器的软关断驱动电路的参数设计方法
CN116205190B (zh) * 2023-05-05 2023-08-18 湖南大学 一种igbt物理模型参数获取方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2568268A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-13 kk-electronic a/s Method for estimating the temperature of a semiconductor chip
CN105631083A (zh) * 2015-03-20 2016-06-01 华北电力大学 一种适用于电路仿真的高压igbt模块开关暂态模型建立方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2627033B1 (fr) * 1988-02-04 1990-07-20 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de commande de grille d'un transistor mos de puissance fonctionnant en commutation
JP2793946B2 (ja) * 1993-08-26 1998-09-03 三菱電機株式会社 電力用スイッチング装置
JP3373704B2 (ja) * 1995-08-25 2003-02-04 三菱電機株式会社 絶縁ゲートトランジスタ駆動回路
DE19610895A1 (de) * 1996-03-20 1997-09-25 Abb Research Ltd Verfahren zur Einschaltregelung eines IGBTs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6127746A (en) * 1996-10-21 2000-10-03 International Rectifier Corp. Method of controlling the switching DI/DT and DV/DT of a MOS-gated power transistor
JP3447949B2 (ja) * 1998-03-31 2003-09-16 株式会社東芝 絶縁ゲート型半導体素子のゲート駆動回路、電力変換装置
KR100433799B1 (ko) * 1998-12-03 2004-06-04 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 전압구동형 스위칭 소자의 게이트 구동회로
EP1299950B1 (de) * 2000-07-13 2008-05-21 CT-Concept Technologie AG Verfahren und vorrichtung zur zustandsabhängigen regelung des transienten verhaltens von leistungshalbleiterschaltern
AU2002243494A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-24 P.C. Krause And Associates, Inc. Circuit simulation
US6674248B2 (en) * 2001-06-22 2004-01-06 Lutron Electronics Co., Inc. Electronic ballast
US6590361B2 (en) * 2001-07-19 2003-07-08 Delphi Technologies, Inc. Method and system for controlling an induction machine
US6469916B1 (en) * 2001-10-01 2002-10-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for compensating for device dynamics and voltage drop in inverter based control systems
US7956419B2 (en) * 2005-11-02 2011-06-07 International Rectifier Corporation Trench IGBT with depletion stop layer
US8099270B2 (en) * 2008-09-23 2012-01-17 Atmel Corporation Simulation model for transistors
US9412854B2 (en) * 2010-10-20 2016-08-09 Infineon Technologies Austria Ag IGBT module and a circuit
US8723590B2 (en) * 2010-12-23 2014-05-13 General Electric Company Power switch current estimator at gate driver
WO2012125590A2 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Utah State University Research Foundation Method and apparatus for controlling lcl converters using asymmetric voltage cancellation techniques
JP5854895B2 (ja) * 2011-05-02 2016-02-09 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
US9793352B1 (en) * 2011-06-02 2017-10-17 Ixys Corporation IGBT assembly having saturable inductor for soft landing a diode recovery current
US9143044B2 (en) * 2011-09-13 2015-09-22 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for pulse width modulation control for switching power converters
CN103036415B (zh) * 2011-09-29 2015-07-08 台达电子企业管理（上海）有限公司 一种功率半导体开关串联电路及其控制方法
US8963377B2 (en) * 2012-01-09 2015-02-24 Eagle Harbor Technologies Inc. Efficient IGBT switching
JP5696815B2 (ja) * 2012-06-01 2015-04-08 富士電機株式会社 半導体装置
US9455697B2 (en) * 2012-09-28 2016-09-27 Infineon Technologies Austria Ag Switch circuit with a first transistor device and a second transistor device connected in series
CN105226960B (zh) * 2014-05-28 2018-03-20 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率模块
US9425786B2 (en) * 2014-11-17 2016-08-23 General Electric Company System and method for driving a power switch
JP6519649B2 (ja) * 2015-03-13 2019-05-29 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP6448434B2 (ja) * 2015-03-25 2019-01-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
US9665672B2 (en) * 2015-04-27 2017-05-30 Christian Dufour Method and system for reducing power losses and state-overshoots in simulators for switched power electronic circuit
US9984190B1 (en) * 2015-07-29 2018-05-29 Ansys, Inc. Systems and methods for determining parameters of a power MOSFET model
US10460057B2 (en) * 2015-11-10 2019-10-29 Wei Li Apparatus and method for modelling a modular multilevel converter in an electronic simulator
EP3196713B1 (de) * 2016-01-19 2021-07-21 dSPACE digital signal processing and control engineering GmbH Simulationsvorrichtung und verfahren zur simulation
DE102016102875A1 (de) * 2016-02-18 2017-08-24 Infineon Technologies Austria Ag Transistormodell, Verfahren zur computerbasierten Bestimmung einer Kennlinie eines Transistors, Vorrichtung und computerlesbares Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens
US10071652B2 (en) * 2016-05-11 2018-09-11 Ford Global Technologies, Llc Dual mode IGBT gate drive to reduce switching loss
GB201609907D0 (en) * 2016-06-07 2016-07-20 Rolls Royce Plc Method for estimating power system health
US9935549B2 (en) * 2016-07-08 2018-04-03 Toshiba International Corporation Multi-switch power converter
US10461732B1 (en) * 2018-06-18 2019-10-29 Infineon Technologies Austria Ag System and method of driving a power switch in combination with regulated DI/DT and/or DV/DT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2568268A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-13 kk-electronic a/s Method for estimating the temperature of a semiconductor chip
CN105631083A (zh) * 2015-03-20 2016-06-01 华北电力大学 一种适用于电路仿真的高压igbt模块开关暂态模型建立方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HVIGBT Physical Model Analysis During Transient;Ji S 等;《IEEE Transactions on Power Electronics》;20130531;第28卷(第5期);第2616-2624页 *
功率模块IGBT状态监测及可靠性评估方法研究;徐盛友;《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20140215;I135-26 *

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