随着功率模块IGBT在工业、新能源、电网、轨道交通等领域大规模的应用,IGBT模块的可靠性与安全性逐步引起人们的高度关注。因此,如何实时检测IGBT模块的内部结温是快速进行过温保护和瞬时临界运行的前提,是提高系统稳定性和减少经济损失的有效途径。实现快速度检测,低成本应用和高精度显示的IGBT模块结温提取已成为国内外电力电子领域的研究热点之一。本论文基于IGBT模块动态热敏电参数,开展对IGBT的状态检测,评估方法的研究,具体研究内容如下:(1)论文设计了 IGBT模块动态测试平台,拟对IGBT动态特性参数进行检测。首先采用Matlab/Simulink对测试平台进行系统仿真,得出电压和电流波形与热敏参数的相应关系,找出影响测试平台性能的关键性参数,最终总结归纳测试系统的设计准则。为搭建IGBT模块动态测试平台样机奠定基础。(2)接着,论文研制了一台1000V/100A功率等级的IGBT模块动态测试平台样机,从功率硬件、驱动系统和软件等方面对所研制IGBT模块测试平台样机进行设计。该测试样机通过人为控制数字加热台的温度,让IGBT模块结温上升至设定值,来模拟IGBT模块的故障状态。(3)在IGBT器件开通关断瞬间,芯片结温大小都会直接反映在物理电参数上。本文通过建立IGBT物理模型,找出IGBT芯片物理结温引起IGBT关断延迟时间变化的根本原因。通过实验数据研究IGBT关断延迟时间与IGBT芯片物理温度的一一对应关系,在此基础上探索集电极-发射极电压VCE、集电极电流IC与芯片结温Tj三者之间的变化规律。(4)由于IGBT模块内部存在寄生电感LeE作用,本文通过实验得到感应电压VeE与IGBT芯片物理结温之间的关系。基于关断感应电压VeE的IGBT器件的状态检测与评估方法,对其进行状态评估。论文通过测量热敏电参数的变化特性,间接检测出IGBT芯片的温度变化,从而实现IGBT的状态评估。