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作者:项江鑫;霍思佳;乐应波;杨程;崔昊杨;
单位:上海电力大学电子与信息工程学院;国家电网陕西省电力有限公司西安供电公司;
摘要:时变高功率工况下,IGBT模块结温的实时准确估算是高效实施热管理策略的基础。但现有方法中,有限元分析(FEA)法难以实时响应,热网络模型法估算准确率低,两者均无法满足结温估算实时性和准确率的均衡性需求。针对这些问题,提出了一种基于物理约束深度算子网络(PI-DeepONet)模型的IGBT模块结温实时准确估算方法。首先,在算子网络的损失函数中引入物理约束,设计了具有物理约束的PI-DeepONet模型;随后,将FEA计算的IGBT模块热特性参数与时空位置信息作为输入对模型进行训练;最后,利用训练所得的最优算子估算模块结温。仿真结果表明,该模型兼顾了结温估算的准确率和实时性,能够适应复杂工况,为IGBT模块热管理策略的高效实施提供了可靠的理论支持与技术保障。
关键词:IGBT;;结温估算;;物理约束深度算子网络(PI-DeepONet)模型;;有限元分析(FEA)法;;热网络模型;;热管理策略
基金资助:上海市自然科学基金(23ZR424400)