基于FPGA的IGBT开关特性仿真算法优化及实时仿真研究

根据IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)特性建立其开关暂态模型,其较准确的描述了IGBT开关过程中的电磁变化规律,模型精度较高。结合实时仿真的要求提出模型优化方法:单周期延时法和函数查表法;给出FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现算法优化的具体方法。搭建以FPGA为核心的实时仿真电路平台,仿真数据与实际测试数据基本一致。基于FPGA的IGBT开关特性实时仿真解决了采用传统处理器仿真无法表征IGBT开关暂态时电压、电流动态变化过程的难题,克服了商业仿真软件实时性较差,仅能应用于离线状态下器件仿真的不足,实现了电力电子的器件级仿真,同时实时仿真精度大幅提高。