计及焊料老化效应的IGBT热网络模型

摘要

IGBT模块热行为建模过程中通常忽略焊料老化对内部传热路径的影响，导致结温估计偏差。针对此问题，该文提出一种计及焊料老化效应的自适应热网络模型。首先，利用壳温不均匀性的动态响应实时监测焊料老化状态，建立两者间的对应关系近似估计内部传热路径的恶化程度，对热网络参数进行更新。考虑封装层物理特性不同导致的时间常数差异，完善老化进程中的瞬态热行为。通过有限元分析和Simulink仿真实验验证该模型的有效性，相较于传统的热网络模型，该模型结温估计结果更为精确。因此，修正后的热网络模型能良好地表征焊料老化状态下的瞬时热行为。