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提取IGBT结温的几种方法

提取IGBT结温的几种方法

本文摘要:萃取IGBT结温意义评估散热器的设计否合理。评估IGBT的输入能力否需要更进一步强化。评估否需要之后减少IGBT的电源频率,进一步提高整机的效率。对系统的可靠性和器件的寿命展开更进一步详细分析。 图1IGBT结构简图图2IGBT风扇原理图萃取方法IGBT结温萃取少见的四种方法:一:物理认识测量法物理认识测量法:把热敏电阻或热电偶等测温元器件置放IGBT内部。优点:较为便利,必要通过缩放电路展开的加载。 缺点:无法动态加载,误差较为大。

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萃取IGBT结温意义评估散热器的设计否合理。评估IGBT的输入能力否需要更进一步强化。评估否需要之后减少IGBT的电源频率,进一步提高整机的效率。对系统的可靠性和器件的寿命展开更进一步详细分析。

图1IGBT结构简图图2IGBT风扇原理图萃取方法IGBT结温萃取少见的四种方法:一:物理认识测量法物理认识测量法:把热敏电阻或热电偶等测温元器件置放IGBT内部。优点:较为便利,必要通过缩放电路展开的加载。

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缺点:无法动态加载,误差较为大。图3IGBT内置热敏电阻图4英飞凌得出的热敏电阻与现实结温的校准计算出来二:光学非认识测量法光学非认识测量法:主要基于冷光、拉曼效应、反射指数、光线比、激光转动等光温耦合效应的密切相关参数,一般来说使用红外热成像仪、红外显微镜等。

这种方法归属于破坏性测量方法,必须将IGBT模块关上,除去半透明硅脂,然后将待测器件的芯片表面涂黑,从而提升温度测量的准确性,无法用作IGBT结温的动态监测。图5IGBT测试前的处置图6红外热光学监测IGBT结温三:热电阻模型预测法冷电阻模型预测法:基于待测IGBT的动态损耗和瞬态热电阻网络模型,通过建模计算出来或离线排序等方法对芯片结温及其变化展开反推。必须同时提供待测功率器件的动态损耗以及热电阻网络才可以构建结温的准确预测,动态损耗模型以及热电阻网络模型的准确建模十分艰难,并且再行IGBT的长年运营中,衬底板下的焊料层与导电硅脂皆不会经常出现有所不同程度的老化,事前预测的热阻网络模型不会由于老化原因再次发生较小位移,从而引发结温预测的误差。

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图7RC等效热网络模型四:热脆弱电参数法半导体物理器件的内部微观物理参数与器件温度具备一一对应的同构关系。这种不受器件内部结温影响的外部电气特征参数称作热脆弱电参数法。热敏电参数法还包括:静态热脆弱电参数法和动态热脆弱电参数法。

其中静态热脆弱电参数法主要还包括:小电流饱和状态压降法、大电流流经法、驱动电压降差比法、集电极打开电压法、短路电流法等。动态热脆弱电参数法主要还包括:阈值电压法、内置驱动温敏电阻法等。


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