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龍圖騰網獲悉中車永濟電機有限公司申請的專利一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114398809B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111558221.7，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法是由水富麗;郭佳;劉志敏;王武俊;李剛;荊海燕設計研發完成，并于2021-12-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法在說明書摘要公布了：本發明涉及IGBT結溫估計方法，具體為一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法。本發明從工程應用角度出發，針對運行工況大幅變化的大功率變流器IGBT模塊，通過有限元仿真的結果，獲取不同工況下FWDIGBT芯片在導熱硅脂層的耦合情況，進而獲取其數學表達。綜合考慮結溫估計的運算資源開銷、精度問題，給出考慮不同工況下IGBT芯片和FWD芯片損耗耦合情況的熱網絡數學模型，該數學模型結構簡單、計算量小，在工程應用中可實現IGBT結溫動態變化的更精確實時響應。

本發明授權一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法在權利要求書中公布了：1.一種考慮散熱器的IGBT模塊結溫計算方法，其特征在于：搭建IGBT芯片、FWD芯片最大結溫熱網絡模型，根據該熱網絡模型，IGBT芯片結溫Tj_igbt計算公式如下：Tj_igbt＝ΔTjc_igbt+ΔTgrease_igbt+ΔTplate_igbt+Ta，其中，Tj_igbt：IGBT芯片的最大結溫；ΔTjc_igbt：結溫最高IGBT芯片結到殼的溫升；ΔTgrease_igbt：結溫最高IGBT芯片對應導熱硅脂層溫升；ΔTplate_igbt：結溫最高IGBT芯片對應散熱器溫升；Ta：散熱器冷卻介質入口溫度； 其中，Rigbt、Cigbt：以IGBT芯片結溫最大點溫度與其對應垂向殼溫溫差計算的熱阻、熱容； Rgrease_igbt、Cgrease_igbt：以IGBT芯片結溫最大點垂向對應導熱硅脂層垂向溫差計算的熱阻、熱容； Rplate_igbt、Cplate_igbt：以IGBT芯片結溫最大點垂向對應散熱器表面溫度與冷區介質入口溫度溫差計算的熱阻、熱容； Pigbt：IGBT芯片損耗功率； Pfwd：FWD芯片損耗功率； P′fwd：導熱硅脂層，FWD芯片損耗耦合到IGBT芯片傳熱路徑的部分損耗； kfwd：FWD上產生的損耗在導熱硅脂層耦合到IGBT傳熱路徑中的系數； FWD芯片結溫Tj_fwd計算公式如下： Tj_fwd＝ΔTjc_fwd+ΔTgrease_fwd+ΔTplate_fwd+Ta，其中：Tj_fwd：FWD芯片的最大結溫，ΔTjc_fwd：結溫最高FWD芯片結到殼的溫升，ΔTgrease_fwd：結溫最高FWD芯片對應導熱硅脂層溫升，ΔTplate_fwd：結溫最高FWD芯片對應散熱器溫升； Rfwd、Cfwd：以FWD芯片結溫最大點溫度與其對應垂向殼溫溫差計算的熱阻、熱容； Rgrease_fwd、Cgrease_fwd：以FWD芯片結溫最大點垂向對應導熱硅脂層垂向溫差計算的熱阻、熱容； Rplate_fwd、Cplate_fwd：以FWD芯片結溫最大點垂向對應散熱器表面溫度與冷區介質入口溫度溫差計算的熱阻、熱容； P′igbt：導熱硅脂層，IGBT芯片損耗耦合到FWD芯片傳熱路徑的部分損耗； kigbt：IGBT上產生的損耗在導熱硅脂層耦合到FWD傳熱路徑中的系數； 按照不同損耗設置，進行穩態仿真，提取導熱硅脂層的熱阻Rgrease_igbt和Rgrease_fwd及耦合系數kigbt和kfwd；給定額定損耗輸入，進行瞬態仿真，提取不同點的溫度，按照熱網絡模型動態計算公式進行參數Rigbt和Cigbt、Rfwd和Cfwd、Cgrease_igbt、Cgrease_fwd、Rplate_igbt和Cplate_igbt、Rplate_fwd和Cplate_fwd辨識。

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