近年來,因應新能源汽車市場需求,IGBT模塊持續(xù)向高開關頻率方向發(fā)展。這導致IGBT在工作過程中的熱量急劇增加,容易導致失效。針對IGBT運行時產(chǎn)生的高熱量,可通過NTC熱敏電阻進行實時溫度監(jiān)測,為IGBT提供關鍵熱管理參數(shù)。
一、熱管理安全邊界的保衛(wèi)者
過溫保護是NTC熱敏電阻在IGBT模塊中最基礎也是最重要的作用。IGBT在高壓、大電流工作條件下會產(chǎn)生一定的功率損耗,這些損耗絕大部分轉化為熱能,導致芯片溫度迅速上升。當模塊內(nèi)部溫度升高時,NTC電阻值呈指數(shù)規(guī)律下降,這一變化會被采集電路轉換為電壓信號,經(jīng)ADC采樣后送至微處理器。微處理器通過比對實時溫度與預設溫度閾值,在超溫風險出現(xiàn)時及時采取降頻、限流或關斷等保護措施,避免IGBT失效。
二、動態(tài)熱管理的搭檔
IGBT的許多關鍵參數(shù)如導通壓降、開關損耗和短路耐受能力都具有明顯的溫度依賴性,通過NTC熱敏電阻提供的溫度信息,微處理器可以動態(tài)調(diào)整工作參數(shù)以實現(xiàn)最佳性能。當NTC熱敏電阻檢測到IGBT溫度升高時,微處理器可相應增加柵極驅動電壓,抵消因溫度上升導致的導通電阻增加,使導通損耗維持在正常范圍內(nèi)。
三、可靠性設計的基石
在IGBT故障預測方面,利用NTC熱敏電阻采集的溫度歷史數(shù)據(jù),結合IGBT相關性能算法,能夠為IGBT模塊的可靠性設計提供依據(jù)。當熱敏電阻監(jiān)測到溫度異常升高或波動時,微處理器能夠及時發(fā)出預警信號,提示維護人員進行檢查,避免潛在故障演變?yōu)閲乐厥鹿省_@種預防性維護策略不僅提高了IGBT的可靠性,還降低了維修成本,延長模塊使用壽命。
NTC熱敏電阻作為IGBT模塊溫度監(jiān)測與控制的核心元器件,是保障IGBT在復雜溫度環(huán)境下平穩(wěn)運行的關鍵。為滿足高溫下的精準測溫,愛晟電子推薦使用GT-T系列MELF貼片玻封NTC熱敏電阻,其玻璃封裝可耐受IGBT高溫段的工作環(huán)境,保證測溫過程的穩(wěn)定性與準確性。另外,MELF貼片玻封NTC熱敏電阻的小尺寸,能迎合IGBT小型化、集成化的發(fā)展需求。隨著IGBT模塊制造工藝的不斷演進,愛晟電子相信MELF貼片玻封NTC熱敏電阻的溫度感知能力不僅為IGBT模塊的安全運行筑牢防線,更為其能源高效轉換提供了可能。
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