Perte Totale de l'IGBT

Formule

Description

La perte de puissance totale d'un IGBT se compose de la perte par conduction et de la perte par commutation. Contrairement aux MOSFET, qui ont un état passant résistif (I²R), les IGBT ont une tension de saturation Vce(sat) presque constante de 1-3 V, rendant la perte par conduction proportionnelle à V × I plutôt qu'à I². La perte par commutation est caractérisée par l'énergie par événement de commutation (Eon + Eoff issus de la fiche technique), multipliée par la fréquence de commutation. Les IGBT sont préférés aux MOSFET pour les tensions supérieures à 400-600 V et les fréquences inférieures à 20-50 kHz, où leur plus faible perte par conduction compense leur plus forte perte par commutation.

Variables

• V_ce — Tension de saturation collecteur-émetteur (V)
• I_c — Courant de collecteur (A)
• D — Rapport cyclique (0 à 1)
• E_sw — Énergie de commutation totale par cycle, Eon + Eoff (J)
• f — Fréquence de découpage (Hz)

Notes pratiques

Vce(sat) augmente avec la température (coefficient de température positif), ce qui facilite le fonctionnement en parallèle. L'énergie de commutation dépend de la tension du bus, du courant, de la résistance de grille et de la température — utilisez les courbes de la fiche technique dans vos conditions de fonctionnement. Pour une modulation sinusoïdale (commande de moteurs), la perte par conduction moyenne = Vce × Ic × (1/(2π) + D/(8)) et nécessite une intégration sur le cycle fondamental.