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通过对传统NPT-IGBT结构进行较小的改变,逆阻式绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)具备了反向阻断能力,这种特性使其适用于电流源逆变器,矩阵变频器等多种功率变换拓扑。随着开关频率的不断提高,功率半导体器件的开关损耗占据了系统损耗的很大一部分。因此,细致的开关特性不能被忽略,建立RB-IGBT的动态模型显得尤为重要。
本文首先根据RB-IGBT的开关等效电路模型,推导出描述其纯电阻负载情况下动态过程的方程,并建立基于PSIM的RB-IGBT功能型模型。以IXRH40N120型RB-IGBT为例,给出了模型主要参数,并进行实验验证。仿真与实验结果对比证明了该模型的有效性。另外,在详细分析IGBT开关暂态特性的基础上,利用合适的曲线方程拟合其开关动态特性,以此建立了相应的曲线拟合模型,并将该模型应用于逆变电路的仿真中,然后以相同的分析方法搭建了RB-IGBT的曲线拟合模型,仿真与实验结果表明,该建模方法能够较好地描述半导体功率器件的动态过程。