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電源/智慧型能源 Share print

透過IGBT熱計算來將電源設計的效用提升至最高

2014年10月21日  | Alan Ball

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計算大多數半導體元件結溫的過程廣為人知。通常情況下,外殼或接腳溫度已知。量測裸片的功率耗散,並乘以裸片至封裝的熱阻(用theta或θ表示),以計算外殼至結點的溫升。這種方法適用於所有單裸片封裝,包括雙極結晶體管(BJT)、MOSFET、二極體及晶閘管。但對多裸片絕緣門雙極電晶體(IGBT)而言,這種方法被證實不足以勝任。


某些IGBT是單裸片元件,要麼結合單片二極體作,要麼不結合二極體;然而,大多數IGBT結合了聯合封裝的二極體。大多數製造商提供單個θ值,用於計算結點至外殼熱阻抗。這是一種簡化的裸片溫度計算方法,會導致涉及到的兩個結點溫度分析不正確。對於多裸片元件而言,θ值通常不同,兩個裸片的功率耗散也不同,各自要求單獨計算。此外,每個裸片互相提供熱能,故必須顧及到這種交互影響。


本文將闡釋怎樣量測兩個元件的功率耗散,使用IGBT及二極體的θ值計算平均結溫及峰值結溫。


圖1: 貼裝在TO-247封裝引線框上的IGBT及二極體。
圖1: 貼裝在TO-247封裝引線框上的IGBT及二極體。

(未完,請參閱下頁更多內文及附圖)


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