作為電力電子領域的開關器件之一，IGBT具有高壓、高速、大電流三大特點，被廣泛應用于家用電器、交通運輸、電力工程、可再生能源和智能電網(wǎng)等領域。目前，IGBT器件已經(jīng)從代發(fā)展到了第四代，它的工作頻率可達到200KHz，功率容量從小功率（80-300A/500-1200V）的單管發(fā)展到超大功率（1000-1200A/2500-4500V）的模塊，形成了系列化產(chǎn)品，產(chǎn)品覆蓋面非常廣。
在IGBT應用中重要的參數(shù)之一就是芯片的溫度,然而對溫度的直接測量，需要在IGBT芯片上或者作為芯片一部分，安裝一個溫度傳感器，這會占用模塊一定空間，從而減小芯片通過電流能力的有效區(qū)域。測量芯片溫度另一個可行的辦法是通過一個熱模型并以測量的基板溫度作為基礎數(shù)據(jù)計算結(jié)溫。在各大IGBT制造商的產(chǎn)品中，大多數(shù)的IGBT模塊中集成有熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient,NTC),NTC在IGBT內(nèi)部當作溫度檢測元件，以便精確測量溫度。 該文針對IGBT內(nèi)部熱敏電阻,基于NTC的設計應用原理，給出其在應用中的使用方法，包括了隔離措施、溫度獲取方法及相關應用細節(jié)。
IGBT模塊內(nèi)集成NTC的設計及應用關鍵技術
1.1 內(nèi)部集成NTC的安裝位置 為得到更為接近的IGBT硅芯片溫度，NTC一般安裝在硅芯片的附近,從而可以獲取緊密的熱耦合。根據(jù)IGBT模塊的不同,NTC或者與硅芯片安裝在同一塊陶瓷基覆銅板(DCB)上，或者安裝在單獨的基片上。安裝位置盡可能接近因通流而發(fā)熱的硅芯片，而且體積在不影響熱耦合效果及通流能力的前提下盡可能小，另外還須滿足應用的安全規(guī)范要求。
1.2 絕緣隔離設計 IGBT芯片一般在電力電子電路中承擔功率變換的功能，會承受高電壓與大電流，在安全規(guī)范中屬于一次高壓側(cè)。而檢測IGBT溫度的NTC一般在電力電子電路中處于低電壓的二次側(cè)。IGBT芯片在模塊中的位置與NTC較為接近，因此，在通過NTC獲取IGBT溫度時，需進行必要的隔離設計。在大多數(shù)IGBT模塊內(nèi)部，NTC所在位置之外，覆蓋著填充模塊的隔離膠。在任何常態(tài)化的工作條件下，這是滿足隔離要求的。IGBT模塊制造商為確保絕緣隔離質(zhì)量，按照安規(guī)標準EN50187執(zhí)行，在生產(chǎn)過程中要根據(jù)相應安規(guī)標準進行絕緣測試。
敏創(chuàng)電子生產(chǎn)的智能集成型NTC溫度傳感器具有如下特點：
1.出色的熱循環(huán)耐久性
2.使用壽命長，性能穩(wěn)定
3.快速的時間響應
4.寬工作范圍-50 ℃ ?+ 200 ℃
5.表面貼裝能力
6.符合RoHS / SGS標準
7.高精度公差+/- 0.01℃
產(chǎn)品參數(shù)：
•典型耗散常數(shù)：0.625 mW /?Cmin。靜態(tài)空氣*
•典型時間常數(shù)：靜止空氣10秒*
•工作溫度范圍：-55?C至125?C
•存儲溫度范圍：-65?C至150?C
•電阻值：100歐姆至20 M歐姆
•可提供金極或銀極終端
深圳敏創(chuàng)電子有限公司專業(yè)從事NTC熱敏電阻及溫度傳感器研究、開發(fā)、生產(chǎn)。
主營產(chǎn)品包括：NTC熱敏電阻、NTC溫度傳感器、NTC溫度探頭、NTC感溫線、NTC測溫線、微型NTC定制設計等，產(chǎn)品廣泛應用于家用電器、通訊、電力、醫(yī)療設備、測試儀器、電源設備、工業(yè)電子設備等領域。
所有產(chǎn)品均可根據(jù)用戶特殊要求定制產(chǎn)品。
更多詳情請參閱我司產(chǎn)品中心/product/
