Это я к тому уточнил, что для расчетов Вы, наверное, Simulink пользовать станете. То есть собственными наработками. Потому что MELCOSIM/IPOSIM/SEMISEL не умеют NPC. Поделитесь, пожалуйста, источником параметров для столь обширной тепловой модели, включающей остывание целого модуля.
В принципе я еще даже не смотрел есть ли чего готового - навскидку в инете много чего найти можно - ведь не я первый такой расчет сделать хочу.
Спасибо за наводки на программы - посмотрю что они умеют.
В принципе пока я собираюсь моделировать по эквивалентной электрической схеме с источником тока и последовательными RC - цепочками на землю. То есть источник тока моделирует источник тепла - резисторы и конденсаторы - теплопроводности материалов, а напряжения - температуры - не знаю насколько такая схема приближается к реальности, но в инете достаточно распространена. Для нее в любом даташите на IGBT есть формулы для вычисления теплового сопротивления и тепловой емкости, по постоянным времени.
К сожалению это не я считал, а мой коллега, который инвертер собирал, но точно он это сделал только на информации из даташита. В итоге у меня сейчас есть схема из 6 RC цепочек. Значения R и С подсчитаны из даташита.
Например для моего 1200А модуля на 3кВ:
Самая первая цепочка - Кремний - Аллюминий - состоит из сопротивления 0,632е-3 К/Вт и конденсатора 2,484 Дж/К. Постоянная времени 1,57мс
и так далее для всех переходов: Ал-Чего-то там - Керамика - Медная подложка - Радиатор - Вода.
По крайней мере резисторы в этой схеме проверили просто - при постоянном токе - при температуре воды 50 град и 25кВт мощности температура кристалла составила 85 град - это примерно мы смогли измерить.
Но самое то интересное - это конденсаторы.
И вот построить импульсный генератор тока(мощности) для этой схемы - самое интересное.
Мой коллега специально для этого на рабочем инверторе умудрился посчитать энергию, выделяемую при переключении транзистора - хотя в принципе она почти совпала с даташитом, так что можно оттуда взять. А она ж зависит от тока через транзистор и температуры.
А у меня есть в симулинке работающая модель системы управления инвертером, которая на выходе генерит форму тока через транзистор и диаграммы включения и выключения для каждого транзитсора.
Таким образом я хочу, чтоб матлаб по этим диаграммам и току через IGBT в каждый момент времени вычислял выделяемую мощность с учетом энергии переключения и потерь на активном сопротивлении канала, и запихивал это в тепловую модель. В итоге я должен получить профиль нагрева кристалла на протяжении всего периода 50гц. Также если моделировать подольше можно посмотреть как будет изменяться долговременная температура.
А в принципе вообще я это делаю для того чтобы определить возможность перегрузки инвертера например в течении 1сек током в 2р больше номинального - возможно ли это в принципе - то есть не достигнет ли температура кристалла критической за это время и за сколько кристалл охладится обратно если эту перегрузку убрать. При чем интересно будет увидеть - не подскачет ли температура до критической за 1 период и как она себя поведет в течение пары десятков периодов - ведь кристал уже ж не будет успевать охлаждаться - значит когда-то ароизойдет перегрев и надо понять когда.