另外,在大功率变频器设计中不能忽略功率端子和芯片之间连线所引起的损耗,它会对IGBT壳温有一定的影响。尽管其部分损耗将能够通过主功率端子散发出去,但是在IPOSIM仿真中认为所有连线的损耗都是通过模块的底板散热。因此,IPOSIM是在较严酷的条件下进行IGBT损耗计算和热分析的。

　　2.4 结温

　　用平均功率损耗Pjav和结到壳的稳态热阻Rthjc就能计算出结到壳的△Tjcav。如果确定好模块所用散热器的热阻和变频器允许的最大运行环境温度,用以下提到的热分析模型就能够根据功率损耗的大小计算IGBT和二极管的平均温度分布情况。然而,IGBT和二极管的功率损耗会随输出电流的大小而变化,其结温Tjop也会发生相应的波动。所以,运行结温Tjop由于纹波而会超过平均结温Tjav。暂态热阻Zthjc用来计算和分析结温的纹波情况。图5为一个周期内IGBT结温的纹波,其中虚线所示为平均损耗,红线为结温的波动情况。

　　结温纹波也会随输出频率的不同而波动的幅度有所差异。图6为输出频率在0Hz附近、5Hz、50Hz时结温纹波的波动情况。很显然,结温纹波在低频输出时波动幅度最大。另外,在变频器调速系统中调制系数M会随输出频率的改变而变化,在低频时由于输出电压较低,二极管导通的占空比相对较大,二极管的承受热应力就要比IGBT大。