CN114564850A - 一种电力电子系统电热联合仿真方法、系统及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力电子系统电热联合仿真方法、系统及终端，属于电力电子技术领域，包括以下步骤：对功率半导体器件及其功率回路进行电气仿真，并同时对功率半导体器件进行结温热仿真；采集电气仿真过程中的实时电气参数；暂停处于稳态的电气仿真直至电气仿真稳态被改变；根据实时电气参数，结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。本发明通过动态控制电气仿真状态，进而降低仿真过程中的计算量，达到加速仿真收敛速度的目的。同时，本发明在原理设计阶段实现了热电联合仿真，能够大大提高电力电子系统研发效率，有效避免电气参数设计和功率器件选型不匹配导致的产品开发延误。

Description

一种电力电子系统电热联合仿真方法、系统及终端

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电力电子系统电热联合仿真方法、系统及终端。

背景技术

电力电子系统设计一般包括软件设计和硬件设计两部分，软件设计关注的是电力电子系统的电气特性，比如稳态电气参数和瞬态响应指标，一般采用系统级仿真软件辅助设计；硬件设计比较重要的一个环节就是功率半导体的选型及设计，结温计算又是其中至关重要的一环，如果器件工作温度超过最高结温，器件就可能会被破坏，器件也随即失效。为了保证功率半导体所构建的电力电子系统的正常运作，必须评估所有各种工况下的结温情况，而结温计算需要和电气参数进行交互。目前业界通常将电力电子系统的电气评估和功率半导体的热评估割裂开来，分别进行设计计算。

公式计算是目前常用的结温评估方法之一，原理是通过电力电子系统分析，将功率半导体的稳态电压、电流特性归纳为数学表达式，用公式进行手动计算。这种方法十分繁琐，针对不同电力电子应用和自主创新设计，需要设计人员自行推导各种工况下的数学表达式，对设计人员提出了较高的数学能力要求。另外在推导过程中，一般都需要做一些近似和条件假设，影响计算准确度。

另一方面，现有技术提出了结温仿真系统，通过在用户界面中输入关键的应用工况参数，软件完成该厂商的器件匹配后，可计算出相应工况下的功率器件损耗及瞬态结温变化，但该系统完成的是单种工况下的结温评估，无法一次性覆盖所有工况，更不具备电力电子系统电气特性设计能力，无法同时进行系统级电气设计和控制参数调整。另外现有提出在线的结温计算方法，旨在解决实际装置中直接在线测量IGBT模块结温较为困难的问题，虽有利于IGBT模块状态监测与健康管理的在线集成，然而该方法依托于实际的产品，调试成本比较高，无法在前期原理设计阶段提供结温数据参考。综上，一种能够解决电力电子系统电气评估和热评估割裂进行的电热联合仿真方法的发明就显得很有必要。

此外，电力电子系统仿真过程中，为保证电气模型的仿真精度，需设置较小仿真步长，导致仿真速度较慢，一般无法实现大时间尺度的仿真分析；而结温仿真模型的时间常数较大，一般需要较长时间尺度才能进入稳态，由于电气模型和热模型时间常数不一致进而导致仿真计算量过大、仿真难以收敛的问题，如何在不牺牲仿真精度的前提下加速仿真收敛速度是当下亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的问题，提供了一种电力电子系统电热联合仿真方法、系统及终端。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电力电子系统电热联合仿真方法，所述方法具体包括以下步骤：

对功率半导体器件及其功率回路进行电气仿真，并同时对功率半导体器件进行结温热仿真；

采集电气仿真过程中的实时电气参数；

动态控制电气仿真过程：暂停处于稳态的电气仿真直至电气仿真稳态被改变；

根据实时电气参数，结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。其中，实时损耗包括但不限于功率半导体器件开关损耗、导通损耗和总损耗。

具体地，电气仿真即实现功率半导体器件开关过程动态电气特性以及导通静态电气特性的仿真，即模拟功率半导体器件的电磁行为。结温热仿真用于将功率半导体器件的实时损耗转化为温度变化，并进一步达到结温计算的目的。

具体地，实时电气参数包括不限于电压、电流等电气参数，还包括结温参数等，基于具体功率半导体器件及其电力电子系统进行变化。

具体地，为克服电气仿真、热仿真时间常数不一致导致仿真计算难以收敛的问题，对电气仿真进行动态控制，在电气仿真进入稳态时暂停其运行，以释放对应的计算资源，进而降低电热联合仿真过程中的计算量，达到加速仿真收敛速度的目的，在保证仿真精度的同时提高了仿真运算速度；同时，当电气仿真的稳态被改变，如需执行其他电路功能时，对应地电气仿真需重新启动，当判定电气仿真处于稳态时，暂停电气仿真并保持当前传递的电气参数，便于结温仿真继续运行。其中，电气仿真是否达到稳态，可通过电气参数变化得知，比如功率半导体器件所在电力电子系统的母线电压、电流参数不再变化或者在小范围内（±10%）波动，则认为此时电气仿真进入稳态。

通过本示例所述方法，同时实现了电气仿真和结温热仿真，即在原理设计阶段实现了热电联合仿真，能够大大提高电力电子系统研发效率，有效避免电气参数设计和功率器件选型不匹配导致的产品开发延误。

在一示例中，电气仿真、结温仿真分别对应的仿真模型，以及动态控制电气仿真过程对应的数据处理模型均集成于一系统级仿真平台，便于实现对三个模型的控制，保证三个模型在同一时间执行热电联合仿真。

在一示例中，动态控制电气仿真过程具体包括：

根据实时电气参数判断电气运行状态是否处于稳态；

若未进入稳态，继续电气仿真；

若进入稳态，暂停电气仿真并保持稳态下电气参数，以便结温热仿真继续运行，直至电气仿真稳态被改变。作为一种实施方式，电气仿真暂停运行时，稳态下电气参数经数据处理模型或数据处理器传输至结温仿真模型，以此实现热电联合仿真控制。

在一示例中，对功率半导体器件及其功率回路进行电气仿真具体包括：

生成功率半导体器件的驱动信号；在驱动信号作用下，功率半导体器件及其功率回路执行对应电路功能。其中，驱动信号用于控制功率半导体器件或者功率回路中其他元件的工作状态，进而实现特定的电路功能，比如用于控制开关电源的工作状态，或光伏逆变器的工作状态，或者功率半导体器件的开关状态。更为具体地，电气仿真过程中还包括实时信号采集，如采集实时电气参数，以用于稳态判断以及后续结温计算。本示例中驱动信号基于PWM（脉冲宽度调制）或SPWM（正弦波脉冲宽度调制）或SVPWM（空间电压矢量调制）生成。

在一示例中，对功率半导体器件进行结温热仿真包括：

根据实时电气参数计算功率半导体器件电气仿真过程中的实时损耗，并将功率半导体器件实时损耗转换为实时温度变化进而实现结温热仿真。

进一步地，结温热仿真具体基于热传导网络实现，包括Causer网络、Foster网络任意一种。

需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

本发明还包括一种电力电子系统电热联合仿真系统，所述系统具体包括：

电气仿真模型，用于进行功率半导体器件及其功率回路的电气仿真，并采集电气仿真过程中的实时电气参数；

数据处理模型，用于暂停处于稳态的电气仿真模型直至电气仿真模型稳态被改变；

结温仿真模型，用于进行功率半导体器件的结温热仿真，并根据实时电气参数、结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。

其中，上述电气仿真模型、数据处理模型、结温仿真模型均集成于同一系统级仿真平台，电气仿真模型与结温仿真之间设有对应电气接口，以传递必要电气参数，进而实现电热联合仿真。电气参数包括但不限于结温计算所需用到的电压、电流等电气参数，还包括结温参数等，用以实现特定工况的控制，比如结温较高情况下的预警逻辑及降额运行等。同时，电气仿真模型、结温仿真模型均与数据处理模型双向连接，便于数据处理模型控制整个热电联合仿真进程。

在一示例中，数据处理模型与电气仿真模型经使能控制接口连接，便于数据处理模块对电气仿真模型进行使能控制，具体包括以下步骤：

根据实时电气参数判断电气仿真模型的运行状态是否处于稳态；

若未进入稳态，电气仿真模型继续运行；

若进入稳态，暂停运行电气仿真模型并保持稳态下电气参数，结温热仿真模型继续运行，直至电气仿真模型稳态被改变。作为一种实施方式，电气仿真模型暂停运行时，稳态下电气参数经数据处理模型传输至结温仿真模型，以此实现热电联合仿真控制。

在一示例中，电气仿真模型包括控制回路子模型和功率回路子模型，功率回路仿真子模型和控制回路仿真子模型之间存在信号传递，以便整体电力电子系统实现预定功能，交互的信号包括不限于电压、电流、转速编码器等。

具体地，控制回路子模型是功率回路子模型中功率元件发挥预定功能的控制机构，包括驱动信号生成单元，用于生成执行对应电路功能的驱动信号；驱动信号生成单元包括控制算法模块和脉冲生成模块，算法模块基于PWM或SPWM或SVPWM调制输入信号得到目标调制信号，脉冲生成模块在目标调制信号作用下生成驱动信号，进而控制功率回路子模型中功率半导体器件的开关状态，并配合功率回路中的其它元件，实现预定控制目标。控制回路子模型还包括信号采集单元，用于采集功率回路子模型输出的电气参数。优选地，控制回路子模型还包括信号调理单元，用于将采集的电气参数进行调理如滤波、放大等，最后将经调理后的电气参数传输至结温仿真模型以及数据处理模型，以此保证仿真精度。

具体地，功率回路子模型用于在驱动信号作用下，执行对应电路功能，包括功率半导体器件的开关状态，以及功率半导体器件配合功率回路中其他元件实现的电路功能。其中，功率回路子模型为电力电子系统电源变换功能的实现载体，用于搭建功率半导体器件对应的功率回路。其中，功率半导体器件可以是功率二极管（Diode），可以是绝缘栅双极性晶闸管(IGBT)，也可以是金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等或者它们的自由组合形式。功率回路包括功率半导体器件、电源、无源器件、电机等不同数量的基本电路元件，是电力电子系统电源变换功能的实现载体。其中，电源可以是光伏电池板，或者电池，或者电网等对象；无源器件包括电容、电感以及它们的自由组合；电机可以是直流电机、交流电机等不同种类。

在一示例中，结温仿真模型包括损耗计算子模型和热传导子模型。

具体地，损耗计算子模型根据实时电气参数计算功率半导体器件电气仿真过程中的实时损耗，并将实时损耗传输至热传导子模型以及数据处理模型。具体地，实时损耗计算根据系统级仿真平台的模型功能，可分为两种情况：

（1）仿真平台具备功率半导体器件级特性仿真能力，通过对照器件手册参数输入仿真模型或者从功率半导体厂商直接获取功率器件模型，可以实现功率器件开关过程动态电气特性以及导通静态电气特性的仿真，从而可以方便的得到贴近真实的全时段功率半导体器件端电压u及导通电流i的波形，此时可以较方便地得到功率器件的实时功率损耗p=u* i。

（2）仿真平台只提供理想功率半导体器件仿真模型，无法模拟功率器件真实的动静态过程以及静态导通特性。此时需要结合电气接口传输的功率器件的实时导通电流 i、热传导模型反馈的瞬时结温温度T _j ，根据功率器件手册中的导通电压特性曲线进行曲线拟合得到导通电压v _on (i,T _j )，进而求得功率器件的导通损耗P _on =v _on (i,T _j )*i；然后根据导通电流i、瞬时结温温度T _j 以及系统母线电压V _CC ，根据功率器件手册中的开关损耗特性曲线进行曲线拟合得到单次开关能量E _on+off (i,V _cc , T _j )，进而可求得开关损耗p _off =f _sw * E _on+off (i,V _cc , T _j )，其中f _sw 为功率器件的开关频率。

具体地，热传导子模型用于将功率半导体器件实时损耗转换为实时温度变化，可以采用Causer网络或者Foster网络。更为具体地，热传导子模型还根据实时电气参数、结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算，具体计算公式为：

T _j =P*Z _th

其中，T _j 表示瞬时结温温度；P表示功率半导体器件的总损耗；Z _th 表示热传导子模型的总热阻抗。

需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

本发明还包括一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一示例或多个示例组成形成的所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法的步骤。

本发明还包括一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一示例或多个示例形成的所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法的步骤。

与现有技术相比，本发明有益效果是：

本发明通过动态控制电气仿真过程，降低仿真过程中的计算量，达到加速仿真收敛速度的目的。同时，本发明在原理设计阶段实现了热电联合仿真，能够大大提高电力电子系统研发效率，有效避免电气参数设计和功率器件选型不匹配导致的产品开发延误。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明一示例中的系统框图；

图2为本发明三相PWM整流器的热电联合仿真系统框图；

图3为本发明三相PWM整流器的热电联合仿真的矢量控制算法原理图；

图4为本发明一示例中的Causer网络模型图；

图5为本发明一示例中的Foster网络模型图；

图6为本发明三相PWM整流器的热电联合仿真中数据处理模型的电气仿真动态控制示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用序数词 (例如，“第一和第二”、“第一至第四”等 )是为了对物体进行区分，并不限于该顺序，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明一种电力电子系统电热联合仿真系统，在同一系统级仿真平台同时搭建电气仿真模型、功率器件结温热仿真模型以及动态控制电气仿真状态的数据处理模型，方便设计人员做整体系统评估。以三相PWM整流器的热电联合仿真进行说明，此时系统框架如图1所示，对应地，如图2所示此时功率回路子模型包括电源、无源滤波单元、功率半导体器件、电容以及负载。其中功率半导体器件由IGBT(T1-T6)和反并联二极管(D1-D6)组成。

控制回路子模型包括信号采集与调理单元以及驱动信号生成单元，驱动信号生成单元包括矢量控制算法模块及脉冲生成模块，矢量控制算法原理如图3所示，此时输入信号包括电网三相电压u _a 、u _b 、u _c ，三相电流i _a 、i _b 、i _c ，直流母线电压U _dc 。矢量控制算法模块包括一个电压PI外环调节器、两个电流PI内环调节器以及锁相环PLL，用以实现对直流母线电压的恒定控制以及并网电流的快速响应，矢量控制算法单元得到目标调制电压后，由空间电压矢量调制（SVPWM）生成驱动脉冲信号，控制功率回路中T1-T6 IGBT的开关动作，以实现预定控制目标。

结温仿真模型包括损耗计算模型及热传导模型。具体地，热传导模型可采用Causer网络或者Foster网络。Causer网络模型如图4所示，Foster网络为另外一种常用的热传递模型，如图5所示。其中R _th 为热阻，C _th 为热容，一个热阻和一个热容为一个基本单元，代表功率半导体实际存在的传热层，比如芯片层、衬底层、散热基板层等。T _c 代表散热基板的基准温度；P为功率半导体的总损耗。

在实际工程计算中，常定义传热时间常数τ，有如下关系：

C _th =τ/ R _th

根据热传递网络模型，可计算总网络热阻抗Z _th 如下：

式中，t表示时间；i'、n分别表示求和计算符的下界和上界，用于表示热阻数量；e表示自然对数函数的底数。功率半导体器件手册中一般会给出热阻R _th 和时间常数τ或者不同导热层之间的热阻抗Z _th ，进而可求得功率半导体的各导热层的瞬时结温温度T _j 如下：

T _j =P*Z _th

本实施例中热损耗模型的损耗计算需要计算IGBT以及反并联二极管的导通及开关损耗，为简化电气仿真模型的复杂度，本实施例中功率半导体器件采用理想器件进行电气仿真。

本发明还包括一种电力电子系统电热联合仿真方法，与上述仿真系统具有相同的发明构思，此时方法具体包括：

电气仿真模型、数据处理模型以及结温仿真模型同时开始热电联合仿真， 控制回路模型生成驱动信号控制三相PWM整流器的工作状态，同步采集三相PWM整流器电气仿真过程中的实时电气参数，并将电气参数传输至结温仿真模型，便于结温计算。其中，如图6所示，数据处理模型动态控制三相PWM整流器的电气仿真过程具体包括以下步骤：

（1）在一定的时间周期内，实时判断母线电压、电流实时数值，如果在±10%范围波动，判断系统进入稳态；

（2）数据处理模型对结温仿真模型所需要的交互参数进行保持，并暂停电气仿真模型的运行；

（3）数据处理模型中的判断单元继续实时判断“稳态”条件是否改变，以决定是否重新启动电气仿真模型，循环上述步骤（1）-（3）。

进一步地，热电联合仿真方法还包括根据实时电气参数，结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算，具体损耗计算方法如下：

IGBT的导通损耗P _Ton ：

P _Ton =V _ce *i _T

上式中，i _T 表示IGBT的导通电流；V _ce 表示IGBT的导通压降，其计算公式为：

V _ce =f(i _T )= V _ce0 (T _j )+( T _j )* i _T

其中，f(i _T )表示IGBT导通电流的计算函数；V _ce0 表示IGBT的导通门限压降。由于功率器件的导通门限压降V _ce0 和导通电阻r _ce 随瞬时结温温度T _j 变化，故根据功率器件厂商提供的曲线进行曲线拟合取值，如下：

V _ce0 (T _j )=V _ce0 (25℃)+K _tcv (T _j )(T _j -25℃)

r _ce (T _j )=r _ce (25℃)+K _tcr (T _j )(T _j -25℃)

式中，

其中，K _tcv 表示IGBT导通压降温度系数；K _tcr 表示IGBT导通电阻温度系数。IGBT的每个开关过程的能量E _on 、E _off 随导通电流i _T 、工作电压V _cc 以及瞬时结温温度T _j 变化，根据功率器件厂商提供的曲线进行曲线拟合取值，具体方法如下：

IGBT的开关损耗P _Tsw ：

式中，f _tsw 为IGBT的开关频率；E _on 表示IGBT的导通能量；E _off 表示IGBT的关断能量；i _ref 表示IGBT的参考电流；V _cc 表示IGBT的工作电压；v _ref 表示IGBT的参考电压；T _ref 表示IGBT的参考温度；K _i 、K _v 、K _tcsw 为修正系数，在工程应用中取典型值。

故单个IGBT总损耗P _Tsum 如下：

P _Tsum =P _Ton + P _Tsw

反并联二极管的损耗P _Don 计算方法同理，具体方法如下：

P _Don =V _F *i _F

其中：

V _F =f(i _F )= V _F0 (T _Dj )+r _d (T _Dj )* i _F

其中，V _F 表示功率二极管的导通压降；V _F0 表示功率二极管的导通门限压降；i _F 表示功率二极管的导通电流；f(i _F )表示功率二极管导通电流的计算函数；功率二极管的导通压降V _F 和导通电阻r _d 随瞬时结温温度T _Dj 变化，故根据功率器件厂商提供的曲线进行曲线拟合取值，如下：

V _F0 (T _Dj )= V _F0 (25℃)+K _Dtcv ( T _{D j} ) ( T _{D j} -25℃)

r _d (T _Dj )= r _d (25℃)+K _Dtcr ( T _{D j} ) ( T _{D j} -25℃)

式中，

其中，K _Dtcv 表示功率二极管导通压降温度系数；K _Dtcr 表示功率二极管导通电阻温度系数。二极管反向恢复过程的能量E _rr 随导通电流i _F 、工作电压V _cc 以及结温T _Dj 变化，根据功率器件厂商提供的曲线进行曲线拟合取值，具体方法如下：

功率二极管的开关损耗P _Dsw ：

式中，f _Dsw 为功率二极管的开关频率；i _Dref 表示功率二极管的参考电流；V _cc 表示功率二极管的工作电压；v _Dref 表示功率二极管的参考电压；T _Dref 表示功率二极管的参考温度；K _Di 、K _Dv 、K _Dtcsw 为修正系数，在工程应用中取典型值。

故单个反并联二极管的总损耗如下：

P _Dsum =P _Don + P _Dsw

在热传导仿真模型中，根据功率半导体器件手册给出的各导热层的热阻R _th(i') 和时间常数τ _i’ 带入如下公式进行建模，得到IGBT的总热阻抗Z _Tth 以及功率二极管的总热阻抗Z _Dth ，总热阻抗的计算公式为：

进而可求得IGBT的瞬时结温T _Tj 以及功率二极管的T _Dj 瞬时结温分别如下：

T _Tj = P _Tsum * Z _Tth +T _C

T _Dj = P _Dsum * Z _Dth +T _C

进一步地，损耗计算可通过实时电流参与损耗计算，并充分考虑结温对导通压降的影响，相对于传统公式计算，工作量大大简化的同时，计算结果贴合工程实际。

本申请还包括一种存储介质，与上述任一示例或多个示例组成的一种电力电子系统电热联合仿真方法具有相同的发明构思，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述一种电力电子系统电热联合仿真方法的步骤。

基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请还包括一种终端，与上述任一示例或多个示例组成的一种电力电子系统电热联合仿真方法具有相同的发明构思，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述一种电力电子系统电热联合仿真方法的步骤。处理器可以是单核或者多核中央处理单元或者特定的集成电路，或者配置成实施本发明的一个或者多个集成电路。

在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上具体实施方式是对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电力电子系统电热联合仿真方法，其特征在于：其包括以下步骤：

对功率半导体器件及其功率回路进行电气仿真，并同时对功率半导体器件进行结温热仿真；

采集电气仿真过程中的实时电气参数；

暂停处于稳态的电气仿真直至电气仿真稳态被改变；

根据实时电气参数，结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。

2.根据权利要求1所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法，其特征在于：所述暂停处于稳态的电气仿真直至电气仿真稳态被改变具体包括：

根据实时电气参数判断电气仿真运行状态是否处于稳态；

若未进入稳态，继续电气仿真；

若进入稳态，暂停电气仿真并保持稳态下电气参数，结温热仿真继续运行，直至电气仿真稳态被改变。

3.根据权利要求1所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法，其特征在于：所述对功率半导体器件及其功率回路进行电气仿真具体包括：

生成功率半导体器件的驱动信号；

在驱动信号作用下，功率半导体器件及其功率回路执行对应电路功能。

4.根据权利要求1所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法，其特征在于：所述对功率半导体器件进行结温热仿真包括：

根据实时电气参数计算功率半导体器件电气仿真过程中的实时损耗；

将功率半导体器件实时损耗转换为实时温度变化进而实现结温热仿真。

5.一种电力电子系统电热联合仿真系统，其特征在于：其包括：

电气仿真模型，用于进行功率半导体器件及其功率回路的电气仿真，并采集电气仿真过程中的实时电气参数；

数据处理模型，用于暂停处于稳态的电气仿真模型直至电气仿真模型稳态被改变；

结温仿真模型，用于进行功率半导体器件的结温热仿真，并根据实时电气参数、结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。

6.根据权利要求5所述的一种电力电子系统电热联合仿真系统，其特征在于：所述暂停处于稳态的电气仿真模型直至电气仿真模型稳态被改变包括：

根据实时电气参数判断电气仿真模型的运行状态是否处于稳态；

若未进入稳态，电气仿真模型继续运行；

若进入稳态，暂停运行电气仿真模型并保持稳态下电气参数，结温热仿真模型继续运行，直至电气仿真模型稳态被改变。

7.根据权利要求5所述的一种电力电子系统电热联合仿真系统，其特征在于：所述电气仿真模型包括控制回路子模型和功率回路子模型；

控制回路子模型用于生成功率半导体器件的驱动信号，并采集电气仿真过程中的实时电气参数，并将实时电气参数传输至结温仿真模型以及数据处理模型；

功率回路子模型用于在驱动信号作用下，执行对应电路功能。

8.根据权利要求5所述的一种电力电子系统电热联合仿真系统，其特征在于：所述结温仿真模型包括损耗计算子模型和热传导子模型；

损耗计算子模型根据实时电气参数计算功率半导体器件电气仿真过程中的实时损耗，并将实时损耗传输至热传导子模型以及数据处理模型；

热传导子模型用于将功率半导体器件实时损耗转换为实时温度变化，并根据实时电气参数、结合电气仿真过程中功率半导体器件的实时损耗进行结温计算。

9.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于：所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1-4任意一项所述的一种电力电子系统电热联合仿真方法的步骤。

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