IGBT模块工作时的开关动作会产生开关及通态损耗,这些损耗会转化为热量导致其温度急剧上升。为防止IGBT因结温异常导致损坏,大部分设计方案中都会在IGBT模块中置入EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻,对其工作温度进行精确温度监控,成为确保其稳定运行的关键。
IGBT模块作为电力电子领域的“能源转换控制中枢”,在新能源汽车电机控制系统中,它承担着将直流电转换为交流电的关键任务;在光伏逆变器里,它负责将太阳能电池产生的直流电逆变为交流电并入电网的工作。IGBT模块在上述运过行中,EXSENSE热敏电阻会监测其实时结温,当IGBT温度发生变化时,NTC电阻值会随之呈指数级变化。随后分压电路会将电阻值转化为电压信号输出,经处理后能够反映IGBT芯片工作温度,为过温保护和温度监控提供可靠数据。
目前EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻的主流安装方式主要是内置式安装,将NTC通过焊接工艺直接固定于IGBT芯片的DCE散热基板上,最大程度地降低了热传递过程中的热阻。这种安装方式使得NTC热敏电阻能够迅速准确地感知芯片的温度变化,减少测温延迟。EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻主要是凭借自身优越特性助力IGBT模块高效工作:
一、高灵敏度,快速捕捉温度动态变化
IGBT模块开关动作所产生的瞬时温升往往十分迅速且难以捕捉,EXSENSE热敏电阻的高灵敏特性,能够在短时间内作出温度响应,使得系统能够提前触发预警机制或采取相应调控策略,避免了因温度监测滞后而导致的IGBT模块热损伤。
二、无引线,适配高密度集成设计
随着电力电子技术的飞速发展,IGBT模块正朝着高密度集成化方向不断演进,对内部元器件结构和尺寸均提出了更为严苛的要求。NTC热敏电阻的无引线封装,不仅显著减少了寄生电感,降低了信号传输过程中的干扰和损耗,还极大地节省了安装空间,使得NTC热敏电阻能够更加便捷地嵌入IGBT模块内部,与其它元器件实现高度集成。
三、小尺寸:优化模块空间资源配置
EXSENSE贴片玻封NTC小巧的体积使其安装时无需占用IGBT芯片的载流面积,避免了因元器件安装而导致的模块载流能力下降问题。这不仅有助于提高IGBT模块的功率密度,还能够更靠近热源安装,减少热传导路径,提高温度监控的准确性和响应速度。
在IGBT模块的热管理系统中,EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻犹如敏锐的“眼睛”,为系统动态热管理提供了有利依据。通过EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻获取的实时温度数据,IGBT控制系统能够实施有效温度管理策略,将IGBT模块结温保持在更佳范围内,既不过高导致损坏,也不过低影响效率。
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