IGBT模块单个IGBT及二极管功耗分析工具(2)

四、反向恢复二极管（Reverse Diode）通态损耗计算：
4.1 认识反向恢复二极管的通态损耗：
当IGBT导通时，FWD是反向截止的，当IGBT截止时，FWD开始续流导通。
与IGBT的特性相似，Reverse Diode的通态损耗计算公式与IGBT的通态损耗计算公式相似。 根据上图，选择实际驱动电压所在的曲线，计算出反向并联二极管的通态等效电阻：
该曲线电阻的计算公式是：rCE=(2V-1.5V)/(25A-6.5A)。
可以得到Reverse Diode的通态等效阻抗约为：
rfwd = 0.001Ω
有的公司未提供二极管特性曲线，则二极管的导通压降可以取为IGBT的导通压降。
4.2 选择导通压降为多少：
再查IGBT的Datasheet，会提供下面的饱和压降信息： 以25℃时的状态为例，取其典型值为：
VCE0 = 2.1V（从上图也可以看出反向并联二极管的饱和压降是随着温度而升高的，温度越高，其导通呈下降趋势。）
4.3 计算反向恢复二极管的通态损耗：
假设IGBT一旦关闭，二极管即开始续流。
实际导通损耗的计算是非常复杂的一个计算公式，由于软件功能限制，在此给出一个简化计算结果，仅供参考。
Pfwdon = 36.072W
五、IGBT的开启与关断损耗：
计算之前请填入IGBT的工作频率：
fswitch = 3.2KHz
5.1 认识IGBT的开启与关断损耗：
根据Datasheet，查的IGBT的开启和关断损耗分别为： 根据上图，IGBT的开启损耗为：
Eswitchon = 83mJ
关断损耗为：
Eswitchoff = 72mJ
另外，请注意其测试条件是：
VCC = 600V
IC = 600A
Eon和Eoff随电流iC的变化规律是非线性的，很难用解析表进行准确定量描述。厂家一般提供额定电流电压的Eon和Eoff曲线。
5.2 计算IGBT的开启与关断损耗：
IGBT的开启损耗约为：
PIGBTon = 28.248W
IGBT的关断损耗约为：
PIGBToff = 24.504W
六、反向恢复二极管（FWD）的开启与关断损耗：
有的IGBT会提供反向恢复二极管的开启与关断时的损耗值。
如果没有提供，请参考IGBT的开启与关断损耗，假设二极管的开启与关断损耗与IGBT的一致。 FWD的开启损耗约为
PFWDon = 14.975W
FWD的关断损耗约为：
PFWDoff  = 14.975W
七、IGBT模块在工作时的损耗统计结果为：
单个IGBT损耗（Tj=25℃）分布为： 如果是多个IGBT并联的话，则总损耗为：
IGBT总损耗 1138.038W