伟德betvlctor最新版本生产的IGBT用NTC芯片,因其高精度、高灵敏、高可靠的“三高”特点,以及其电阻值随温度变化而变化的特性,在IGBT模块中起到温度监测和温度控制的作用。IGBT模块兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT模块综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。因此,IGBT模块非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统,如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等。
在IGBT模块工作过程中,保证其运作正常的关键的参数之一是IGBT芯片的温度,常用的温度测量办法是以NTC芯片作为感温热敏芯片安装在IGBT芯片上。一般情况下,NTC芯片会被安装在靠近硅片的地方,以实现紧密的热耦合。根据IGBT模块的种类不同,NTC芯片亦可以被安装在与硅相同的DCB上,也可以安装在单独的基片上。
利用NTC芯片可以从以下两种方式进行IGBT模块的内部温度监测:
一、采用模拟电路方式测量IGBT模块的内部温度
该方法是基于以一个带有NTC芯片的分压器作为热敏装置,而分压器的大小则影响热敏芯片的温度监测及数据的获取。如果尺寸太小,NTC芯片内部流动的电流将产生损耗,进而加热设备,导致测量结果不准确。另一方面,如果尺寸太大,测量的电压会变小,亦会导致监测失去准确性。为了减少电流的影响,可利用热视图进行检测,以免导致IGBT模块失效。
二、采用数字技术方式测量IGBT模块的内部温度
采用NTC芯片的电阻值随温度的升高而减少,反之增大的特点,改变RC组合件的时间常数。如下图所示:
电阻R11和R12定义了比较器的阈值,改变其输出。信号Uout也被用于触发晶体管Q1使电容放电。当电容的充电由NTC芯片的电阻值R(ϑ)定义,Uout就成为了一个带有频率fout=g(ϑ)的脉冲模式。
要根据Uout重建实际温度,只要计算一个确定周期内的脉冲就足够了。脉冲的数量可以确定温度;讲埋重映射到温度可以使用解析描述,并在两个最接近的值之间进行插值。
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