郭远欣，王学梅，张 波

（华南理工大学电力学院，广州 510640）

大容量的IGBT模块是电力电子变换器的主要器件，被广泛应用于高压直流输电、新能源系统、汽车牵引、高速列车、航天航空及军事等领域，其可靠性也受到越来越多的关注[1-3]。根据有关资料显示，功率器件是电流变换系统中失效率最高的部件，占比约34%[4]，而诱发电力电子系统失效的事故温度问题占比55%[5]。此外，功率器件的结温也是进行损耗计算、寿命预测和可靠性评估的重要参考。因此，对功率器件结温提取方法的研究十分有必要。目前针对功率器件的结温提取方法主要有：物理测温，如热电偶测温和红外测温；热阻抗模型预测法[6]；静态热敏感电参数法，如小电流饱和压降法和大电流注入法等[5]；动态热敏感电参数法，如阈值电压法、内部温敏驱动电阻法和内部寄生电感法等[7-10]。

结温的在线监测是为了实时获取器件的结温工况，进而研究器件的寿命和可靠性。功率器件结温在线监测的理想要求是，既不能打断被测装置的运行状态，也不能对被测装置造成干扰，同时还要保证足够的精度。动态热敏电参数法提取结温是比较适合的方法，目前用到的动态电参数主要有阈值电压[11]、开通延迟时间[12]、米勒平台电压[13]、关断延迟时间[14]、关断电压变化率du/dt[15]和电流变化率di/dt等[16-17]。文献[11,13]从线性程度、敏感程度以及实施难度方面比较了方法的优劣，其中缺点有：阈值电压和开通延迟对温度的敏感度较低，准确性不够高；……