车规级IGBT模块作为新能源汽车电控系统的核心功率器件,其工作结温直接关系到整车安全运行与系统可靠性。IGBT在开关状态及过载状态下的工作结温较高,一旦温度超出安全阈值而未及时采取保护措施,将导致芯片失效甚至模块烧毁。目前,业界普遍在IGBT模块内部集成EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻进行实时温度监测,辅助车规级IGBT进行导通及关断,降低其热失控风险。
在车规级IGBT模块的封装结构中,EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻通常被安装于模块内部DBC基板上,靠近IGBT芯片与二极管芯片的区域。IGBT芯片在工作时产生的热量会通过内基板进行传导,将NTC直接固定于内基板上能够最大程度地降低热传递过程中的热阻,使得NTC热敏电阻能够迅速且准确地感知芯片的温度变化,为后续的温度监测和温控措施提供可靠的数据基础。
EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻在车规级IGBT模块中承担着温度感知的关键角色,其测量数据是模块热管理和过温保护策略的核心依据。当中离不开NTC优秀电气性能的助力:
一、耐高温,应对复杂工况挑战
新能源汽车在高速行驶或频繁加/减速过程中,IGBT模块工作强度大,温度可迅速攀升至150℃甚至更高。EXSENSE贴片玻封热敏电阻的玻璃包封结构,使其在IGBT高温运行环境中仍能保持稳定工作,不会因为高温而发生性能漂移或损坏,从而保障了对IGBT模块温度监测的准确性。
二、高灵敏,响应快速温度变化
MELF贴片玻封NTC反应迅速,能够更及时地捕捉IGBT温度瞬态变化,实时通过与之相连的电路将温度变化信号传递给控制系统。使控制系统能够提前触发预警机制或采取相应调控策略,避免因温度监测滞后而导致的IGBT模块热损伤,有助于降低IGBT因温度冲击而失效的风险。
三、无引线,适配高度集成需求
车规级IGBT模块正朝着高密度集成化方向发展,对内部元器件的结构和尺寸提出了更高要求。EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻的无引线结构便于自动化SMT,在IGBT有限空间内与其他功率器件紧密布局,实现更高效的温度监测和热管理。
随着车规级IGBT模块的迭代更新,EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻在其中已从“可选配件”演变为“标准配置”。IGBT在其帮助下实现动态热管理,确保自身在不同工况下均能保持良好性能。而随着新能源汽车功率密度与工作温度的持续提升,EXSENSE贴片玻封NTC热敏电阻在IGBT模块温度监测中的地位将进一步巩固。
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