新能源汽车控制器IGBT动态温升分析

针对电动汽车控制器的热设计，需要考虑低输出频率情况下绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的温升情况，从而防范IGBT在低输出频率工况下烧毁。由于IGBT低频载荷工况为短时瞬态过程，实验测试无法实现，故采用瞬态仿真验证改进实际设计。论文针对采用水冷散热的富士功率模块进行瞬态仿真计算，对比了450 A工况下常规模式和输出频率为50 Hz、20Hz、10Hz、5Hz和2Hz情况下功率模块IGBT的温度响应情况。结果表明，随着IGBT输出频率的降低，最高温度逐步升高，其中5 Hz和2 Hz最高温度分别为162℃和181℃，与常规模式相比分别提高了39℃和58℃。