
之前一直有朋友问我自己建立Plecs热模型的时候怎么把驱动电阻对开关损耗的影响也加进去其实我一直也没找到太好的方法因为电阻阻值的大小对开关损耗的影响是非线性的不能简单的等比例进行换算这篇文章通过分析英飞凌的热模型看看宇宙第一大厂是怎么解决这个问题的打开英飞凌的IGBT IKW40N120CS7热模型发现好像跟我们之前文章里讲的热模型的建立方法不太一样这里只有公式没有任何图表图1图2这里跟大家解释一下plecs热模型计算开关损耗的方法有3种查表法公式法查表加公式法图3之前文章中建立模型采用的是查表法而英飞凌采用的方法是公式法公式的含义这里来分析一下这个公式是怎么计算的Lookup表示查表表格去哪里查在custom tables里面英飞凌列了一组关系曲线图4开关损耗与4个因素有关电流、电压、温度、驱动电阻因此每个因素都与开关损耗做了一张表英飞凌的思路是将这几个因素对开关损耗的影响进行标准化再通过基准损耗乘以标准化比例系数从而得到开关损耗那为什么不直接用图表法进行插值计算呢我的理解是因为温度与开关损耗的关系是非线性的驱动电阻与开关损耗也是非线性的要做两次二维插值计算起来还是非常复杂的因此英飞凌的这种方法相当于做了简化怎么实现假设我们已知EonV600V,I40A,T175℃,Rgon4Ω3.85mJ那么如果想知道V500V时的损耗应该怎么计算呢EonV500V,I40A,T175℃,Rgon4Ω EonV600V,I40A,T175℃,Rgon4Ω*500V/600V3.85*5/63.2mJ同理如果想计算EonV500V,I30A,T175℃,Rgon4Ω的值呢EonV500V,I30A,T175℃,Rgon4Ω EonV500V,I40A,T175℃,Rgon4Ω*30A/40A3.2*3/42.4mJ在基准值的基础上每次只变动一个变量层层递进的算下去就能得到任意点的开关损耗值怎么确定基准值是多少实际上基准值就是EonV600V,I40A,T175℃,Rgon4Ω3.85mJ这个值我们从规格书中就能查到图5根据之前文的讲解既然是基准值那么这个值应该与所有的相关因素都有关系我们在custom tables中可以确认图6表示的是on驱动电阻对损耗的影响即当电阻为4Ω的时候开关损耗为3.869mJ基本与规格书一致图6图7表示的是电流对开关损耗的影响当电流为40A的时候开关损耗也为3.869mJ图7图8表示的是温度与开关损耗的关系在温度为175℃的条件下开关损耗也为3.869mJ图8图9表示的是电压与开关损耗的关系在电压为600V的条件下开关损耗也为3.869mJ图9发现了吧这里每一个变量都与基准值相关也许把之前的公式改造一下看起来更容易这里我们假设Rv,e为电压与开关损耗基准值的比例系数Eon为开关损耗的基准值Ev,e为比例系数与基准值的乘积即Ev,eRv,e*Eon电流、温度、驱动电阻也一样这里就不一一举例因此之前的公式可以改造为这里也解释了为什么分母是除以3次基准值而不是4次至于导通损耗的计算方法与之前文章讲过的方法一致就是通过查表来找出Vce的值并与电压相乘即得出导通损耗以上就是我对英飞凌热仿真模型公式计算方法的解读如果有理解不对的地方欢迎大家留言讨论相关文章[Plecs基础知识系列]基于Plecs的半导体热仿真理论篇_plecs热仿真-CSDN博客[Plecs基础知识系列]基于Plecs的半导体热仿真方法实战篇_ 建立电路模型_plecs热仿真-CSDN博客[Plecs基础知识系列] 基于Plecs的半导体热仿真方法实战篇_建立热路模型与仿真-CSDN博客如果觉得文章还不错请不吝点赞、转发、收藏