第01章
IGBT结温估算概述
为什么要估算结温？结温对可靠性的影响、热管理的核心概念。
热管理可靠性
第02章
热路模型基础
热阻Rth、热容Cth、热时间常数τ、电热类比原理。
RthCthτ
第03章
Cauer模型详解
Cauer网络结构、物理意义、参数提取方法、优缺点分析。
Cauer物理网络
第04章
Foster模型详解
Foster网络结构、数学表达、与Cauer模型的转换、工程应用场景。
Foster数学表达
第05章
热阻抗曲线Zth
Zth的定义、测量方法、数据手册解读、曲线拟合技术。
Zth曲线拟合
第06章
功率损耗计算（导通损耗）
IGBT导通压降Vce(sat)、输出特性曲线、导通损耗公式推导。
导通损耗Vce(sat)
第07章
功率损耗计算（开关损耗）
开通损耗Eon、关断损耗Eoff、开关能量曲线、损耗拟合公式。
Eon/Eoff开关损耗
第08章
功率损耗计算（二极管损耗）
二极管正向压降VF、反向恢复损耗Err、续流二极管损耗模型。
VFErr
第09章
损耗计算实战
基于数据手册的损耗计算步骤、MATLAB/Python代码实现、案例分析。
实战代码
第10章
热网络模型构建
从损耗到温升、一阶RC网络、多阶RC网络、模型阶数选择。
RC网络模型阶数
第11章
瞬态热阻抗曲线应用
单脉冲响应、重复脉冲响应、占空比影响、平均功率法。
瞬态占空比
第12章
结温估算的解析法
基于热阻抗的叠加原理、矩形功率脉冲法、梯形功率脉冲法。
解析法叠加
第13章
结温估算的数值法
有限差分法、有限元法、RC网络仿真、SPICE热仿真。
数值法SPICE
第14章
基于RC热网络的仿真方法
Simulink/PLECS热仿真、Python热网络求解器、实时仿真。
SimulinkPLECS
第15章
热耦合效应
多芯片模块的热耦合、互热阻抗Zth_mutual、耦合矩阵模型。
热耦合Zth_mutual
第16章
壳温与散热器温度
壳温Tc的测量、散热器热阻、接触热阻、导热硅脂的影响。
壳温散热器
第17章
NTC热敏电阻应用
NTC原理、温度-电阻特性、线性化电路、测温精度分析。
NTC测温
第18章
基于Vce(on)的结温在线监测
温敏电参数TSEP原理、Vce(on)-Tj校准曲线、小电流注入法。
Vce(on)TSEP
第19章
基于开关特性的结温监测
开关时间、di/dt、dv/dt与结温的关系、在线监测实现。
di/dtdv/dt
第20章
基于栅极电流的结温监测
米勒平台电压、栅极充电电流、新型监测方法。
米勒平台栅极电流
第21章
热反射成像与红外测温
红外热像仪原理、发射率校正、热反射法TR、应用限制。
红外热反射
第22章
热敏参数法对比
各TSEP方法的优缺点、精度对比、适用场景、工程选择建议。
TSEP对比精度
第23章
结温估算误差分析
模型误差、参数误差、测量误差、不确定性量化。
误差不确定性
第24章
功率循环与热疲劳
功率循环测试、热机械应力、焊料层老化、键合线脱落。
功率循环热疲劳
第25章
热老化对结温估算的影响
热阻退化、Vce(on)漂移、模型参数更新、寿命预测。
老化寿命
第26章
结温估算在逆变器中的应用
电机驱动工况、风电变流器、光伏逆变器、牵引变流器。
逆变器风电
第27章
结温估算在电动汽车中的应用
IGBT模块在电驱系统中的应用、WLTP工况结温估算、主动热管理。
电动汽车WLTP
第28章
结温估算在HVDC中的应用
MMC换流阀、功率模块结温分布、长期可靠性评估。
HVDCMMC
第29章
数字孪生与结温估算
热数字孪生概念、实时结温映射、降阶模型ROM、云端监测。
数字孪生ROM
第30章
结温估算的未来趋势
宽禁带器件结温估算、AI/ML在结温预测中的应用、智能热管理。
宽禁带AI/ML