¿Es esta la forma correcta de calcular la pérdida de potencia IGBT?

Fundamentalmente, sí, pero no del todo

Has capturado el concepto básico

\ $ P_ {total} = P_ {cond} + P_ {sw} + P_ {fuga} \ approx P_ {cond} + P_ {sw} \ $

Agregué pérdidas de fugas para completar, pero esto solo cobra importancia para los dispositivos apilados en serie.

Pérdida de conducción
Esta es la diferencia sutil. Conceptualmente es \ $ P_ {cond} = V_ {ce} \ cdot I_c \ $ sin embargo, \ $ V_ {ce} \ $ podría no ser lo suficientemente bueno. Este debe ser el voltaje de saturación en su punto de operación. Ahora es posible que haya leído la hoja de datos y haya elegido \ $ V_ {ce} = 2.1V \ $ cuando \ $ I_c \ $ es igual a 130A pero no hay una parte con nombre para referencia cruzada.

Suponiendo que haya hecho esto correctamente, entonces sí \ $ P_ {cond} = V_ {ce} \ cdot I_c \ $ escalada por servicio.

Sin embargo, hay un método más flexible y es aproximar el punto de operación IGBT como una fuente de CC conectada en serie \ $ V_ {ce0} \ $ y una resistencia de colector-emisor \ $ r_c \ $

Enesteejemplo,estoyinteresadoenunpuntodeoperaciónalrededorde20A.

1V=18.942mm
[email protected]
porlotantoVce0=0.901V
dI=20A
dv=12.527mm=0.661V
porlotantorc=0.00331R

Elpoderinstantáneoequivalea

\$P_{cont}(t)=V_{ce0}(t)\cdotI_c(t)+r_c\cdoti_c^2(t)\$

Porlotanto,lapérdidapromedioes

\$P_{cont}(t)=\frac{1}{T_{sw}}\int_{0}^{T_{sw}}V_{ce0}(t)\cdotI_c(t)+r_c\cdoti_c^2(t)dt=V_{ce0}\cdotI_{c,avg}+r_c\cdotI_{c,rms}^2\$

Luegopuedederivarlascorrientespromedioyrmsenfuncióndesuformadeonda.

SepuederealizarunprocesosimilarconeldiodoIFapropiado.NOTA:térmicamente,eldiodocoempaquetadogeneralmenteseconvierteenelfactorlimitanteenunmediopuente

Pérdidadeconmutación
Comolohacapturado...Lapérdidadeconmutacióneslaacumulacióndeenergíadeconmutaciónconrespectoalafrecuenciadeconmutación

\$P_{sw}=(E_{on}+E_{off})\cdotf_{sw}\$

Sinembargo...elEonyelEoffseexpresannormalmenteenunpuntodeoperacióndado

Esto significa que necesita escalar la energía de conmutación con respecto a su punto de operación Y el punto de prueba. un cambio de escala lineal suele ser lo suficientemente bueno, PERO marque las curvas Eon, off para ver si una interpolación lineal es lo suficientemente buena

\ $ P_ {sw} = (E_ {on, t} + E_ {off, t}) \ cdot \ frac {V_ {DC}} {V_ {DC, prueba}} \ cdot \ frac {I_ { pico}} {I_ {I, prueba}} \ cdot f_ {sw} \ $

Del mismo modo, hay algo comparable con el diodo a medida que acumula el cargo de recuperación inversa.

La diversión real es derivar las formas de onda promedio y actual de rms y se dan ecuaciones para el perfil, todo relacionado con la profundidad de modulación