一般情況下流過(guò)
IGBT的電流較大,開關(guān)頻率較高,導(dǎo)致IGBT器件的損耗也比較大,如果熱量不能及時(shí)散掉,器件的結(jié)溫Tj將超過(guò)Tjmax,IGBT可能損壞。IGBT過(guò)熱的原因可能是驅(qū)動(dòng)波形不好、電流過(guò)大或開關(guān)頻率太高,也可能是散熱狀況不良。IGBT過(guò)熱保護(hù)是利用溫度傳感器檢測(cè)IGBT的散熱器溫度,當(dāng)超過(guò)允許溫度時(shí)使主電路停止工作。文章來(lái)源:http://wllre.cn/sr/214.html
IGBT功耗包括穩(wěn)態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗,其中動(dòng)態(tài)功耗又包括開通功耗和關(guān)斷功耗。在進(jìn)行熱設(shè)計(jì)時(shí),不僅要保證其在正常工作時(shí)能夠充分散熱,而且還要保證其在發(fā)生短路或過(guò)
載時(shí),IGBT的結(jié)溫也不超過(guò)Tjmax。
在電路熱設(shè)計(jì)中由于受設(shè)備的體積和重量等的限制以及出于性價(jià)比的考慮,散熱系統(tǒng)也不可能無(wú)限制地?cái)U(kuò)大。為此,可在靠近IGBT處加裝一溫度檢測(cè)元件,實(shí)時(shí)檢測(cè)IGBT的工作溫度。當(dāng)檢測(cè)的溫度超過(guò)溫度設(shè)定值時(shí),由控制單元切斷IGBT的輸入,保證IGBT的安全。在IGBT往散熱器上安裝時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)由于熱阻隨IGBT安裝位置的不同而不同,因此,若在散熱器上僅安裝一個(gè)IGBT,則應(yīng)將其安裝在正中間,以便使熱阻最;當(dāng)要安裝幾個(gè)IGBT時(shí),應(yīng)根據(jù)每個(gè)IGBT的發(fā)熱情況留出相應(yīng)的空間。
2)使用帶紋路的散熱器時(shí),應(yīng)將IGBT較寬的方向順著散熱器的紋路,以減少散熱器
的變形。
3)散熱器安裝表面的光潔度應(yīng)小于或等于10um,如果散熱器的表面不平,將大大增加散熱器與器件的接觸熱阻,甚至在IGBT的管芯和管殼之間的襯底上產(chǎn)生很大的張力,損壞IGBT的絕緣層。
4)為了減少接觸熱阻,最好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導(dǎo)熱硅脂。
在應(yīng)用IGBT時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的保護(hù)措施。只有在過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等幾個(gè)方面都采取有效的保護(hù)措施,在實(shí)際應(yīng)用中才能夠取得良好的效果,保證IGBT安全可靠地工作。