用于估计SiC MOSFET晶体管基座温度的卷积模型
经典物理
2024-07-02 v1
摘要
基座温度是监控基于MOSFET晶体管的功率电子变压器的重要参数。它们有可能在比其他晶体管（如IGBT）更高的频率下进行开关。然而，MOSFET的电气参数在温度上高度依赖。MOSFET的热依赖性在实施控制策略时很少被考虑，这是由于许多技术原因，例如测量基座温度的困难。在实际应用中，晶体管的基座温度无法进行直接测量。晶体管芯片覆盖有凝胶层，这提供了电和热绝缘，使得通过红外热成像法进行测量不可能。此外，由于环境中的电磁干扰，无法实施直接的热电偶测量。许多研究人员尝试将芯片温度与热敏电气参数相关联。在本工作中，我们开发了一种热卷积模型，用于从两个选得恰当的外部温度测量位置（足够远离基座以避免电磁干扰）以及每个芯片测量的功耗来估计属于同一电子电路的两个MOSFET晶体管的基座温度。已考虑两种晶体管之间的热耦合，形式为互为传递函数。该模型首先使用COMSOL Multiphysics中的三维数值仿真进行校准，随后进行实验研究。结果非常有前景，说明了卷积模型的鲁棒性。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.01078,
title = {A convolutional model for estimating the junction temperatures of SiC MOSFET transistors},
author = {Ali El Arabi and Denis Maillet and Nicolas Blet and Benjamin Remy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01078},
year = {2024}
}