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技術支持
NTC芯片與IGBT模塊
發布者 : admin 發布時間 : 2021/08/05 09:08:26


廣東愛晟電子科技有限公司生產的IGBT用NTC芯片,因其高精度、高靈敏、高可靠的“三高”特點,以及其電阻值隨溫度變化而變化的特性,在IGBT模塊中起到溫度監測和溫度控制的作用。IGBT模塊兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點,GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT模塊綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。因此,IGBT模塊非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統,如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等。

在IGBT模塊工作過程中,保證其運作正常的關鍵的參數之一是IGBT芯片的溫度,常用的溫度測量辦法是以NTC芯片作為感溫熱敏芯片安裝在IGBT芯片上。一般情況下,NTC芯片會被安裝在靠近硅片的地方,以實現緊密的熱耦合。根據IGBT模塊的種類不同,NTC芯片亦可以被安裝在與硅相同的DCB上,也可以安裝在單獨的基片上。

利用NTC芯片可以從以下兩種方式進行IGBT模塊的內部溫度監測:

一、采用模擬電路方式測量IGBT模塊的內部溫度

該方法是基于以一個帶有NTC芯片的分壓器作為熱敏裝置,而分壓器的大小則影響熱敏芯片的溫度監測及數據的獲取。如果尺寸太小,NTC芯片內部流動的電流將產生損耗,進而加熱設備,導致測量結果不準確。另一方面,如果尺寸太大,測量的電壓會變小,亦會導致監測失去準確性。為了減少電流的影響,可利用熱視圖進行檢測,以免導致IGBT模塊失效。

二、采用數字技術方式測量IGBT模塊的內部溫度

采用NTC芯片的電阻值隨溫度的升高而減少,反之增大的特點,改變RC組合件的時間常數。如下圖所示:



電阻R11和R12定義了比較器的閾值,改變其輸出。信號Uout也被用于觸發晶體管Q1使電容放電。當電容的充電由NTC芯片的電阻值R(?)定義,Uout就成為了一個帶有頻率fout=g(?)的脈沖模式。

要根據Uout重建實際溫度,只要計算一個確定周期內的脈沖就足夠了。脈沖的數量可以確定溫度;講埋重映射到溫度可以使用解析描述,并在兩個最接近的值之間進行插值。

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