梅霜，李志刚

(河北工业大学电气工程学院，天津300310)

小样本数据下功率模块开关损耗模型研究*

梅霜，李志刚*

(河北工业大学电气工程学院，天津300310)

在研究新能源系统可靠性时，功率模块IGBT的开关损耗的准确预测是非常重要的。采用功率模块的开关动态测试系统进行试验，可以自动调整直流母线电压、集电极电流、门极驱动电压和门极电阻，记录开关动态电压、电流波形，通过处理获取精确的开关损耗值。基于试验数据的基础上，通过SVM算法建立开关损耗模型，改善了现有的基于小样本数据的开关损耗模型。

功率模块;开关损耗;SVM;小样本

功率模块的损耗主要有通态损耗、截止损耗和开关损耗，其中由于关断状态下的截止损耗很小，可以忽略不计，通态损耗可以通过数据表和操作模式准确的获得，但是开关损耗，由于开关过程持续时间极短，且影响因子较多，比较难于预测和评估［1-2］。功率模块的损耗主要取决于器件的类型和器件的操作条件，器件的损耗可能会产生大量的热，引起过大的温升，对其可靠性影响很大，这些直接决定了系统所需的散热系统和过热保护系统的等级。因此，功率模块IGBT的损耗问题一直是各国学者研究的热点，其中如何准确估算IGBT模块的开关损耗是研究的重点内容之一。

目前，IGBT模块开关损耗计算方法有基于物理方法的损耗计算法和基于数学方法的损耗计算法［3］。文献［4-5］采用仿真软件建立相应的物理模型得到开关动态波形，计算损耗，结果相对精确，但是建立的物理模型一般比较复杂，所需参数也不易获得。……