张凤 王会刚 张海清 姜阳

摘要：IPM（智能功率模块）近年来广泛应用于电力电子系统中，其动态参数决定了IPM的正常工作。IPM动态参数测试主要包括上下管IGBT的ton、tc（on）、toff、tc（off）、trr、Eon、Eoff及并联FRD的Erec测试，损耗计算包括动态损耗和通态损耗。本文重点讲述IPM动态参数测试及损耗计算方法。

关键词：智能功率模块;动态参数;损耗

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）15-0233-03

智能功率模块（Intelligent Power Module）內部的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）和FRD（Fast Recovery Diode）作为IPM的功率元件其动态参数直接标志着IPM性能的好坏。损耗计算主要用于IPM应用方案设计过程中[1-2]。

IPM动态参数测试主要包括上下管IGBT的开通延迟时间ton、开通时间tc（on）、关断延时时间toff、关断时间tc（off）、反向恢复时间trr、开通损耗Eon、关断损耗Eoff及并联FRD的Erec测试，损耗计算包括动态损耗和通态损耗计算。

1 测试电路

本文采用动态参数测试台进行测试，测试电路如图1、2、3所示，选取IPM中U相上下管IGBT和上管并联的FRD作为被测管，设备如图4所示，开关时间定义如图5所示。

图1中DC-Link提供IPM额定电压，电压探头检测IGBT的VCE电压，电流探头检测集电极电流。图2中DC-Link提供IPM额定电压，电压探头检测IGBT的VCE电压，电流探头检测集电极电流。图3中探头连接如下：（1）电流探头必须夹在上管IGBT的集电极;（2）电压探头夹在上管的集电极-发射极之间;（3）将测量到电压和电流值乘积作为FRD的瞬时功率[3-4]。输入电压：310VDC。输出电流：20A。输出电感：1mH。开关频率：15kHz。占空比：0.36。

本文选择A公司IPM样品一只，进行测试。IPM焊接在测试板（电路板上提供IPM的供电电压以及使IGBT开通的驱动信号）。

2 测试结果

3 损耗计算

3.1 动态损耗

1）IGBT开关损耗：