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如何快速判断IGBT工况下是否需要加散热片


  来源: 福禄克 时间:2021-07-28 编辑:清风
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什么是IGBT?


IGBT绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合型电压驱动式功率半导体器件, 具有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。简而言之,IGBT是一种大功率的电子元器件,功能上是一个非通即断的开关。IGBT不具有放大电压的功能,导通时可以视为导线,断开时当做开路。因LGBT具有耐高压、可通过大电流、快速响应通断的优点,被广泛应用于高压变流系统,如:交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。


背景:某高校“IGBT驱动电路”研究课题组


问题:IGBT模块的电压规格与使用装置的输入电源电压有关,当IGBT模块集电极电流增大时,额定损耗变大,开关损耗增大,使元件发热加剧。所以在选用IGBT模块用作高频开关时,开关损耗增大导致发热加剧,应视情况加装散热片。而是否要加散热片,安装散热片的规格(肋片数量),取决于IGBT模块工作时的温度。温度和散热对系统的可靠和有效运行非常重要,课题研究要求当前电路中IGBT模块的工作温度不超过室温。因此需要在LGBT工作状态下测量其温度值是否异常。


福禄克问题解决方案:Fluke 62 MAX+红外测温仪



产品特性:



坚固耐用:通过三米跌落测试




防尘防水:IP54 防护等级



发射率0.10—1.0连续可调


高低温报警,最大/最小/平均/差值显示


白色背光多角度大显示屏,读数更清晰


全新设计镜头表面更易清洁


符合人体工程学紧凑外形,便于携带


旋转双激光射击可准确标识被测量区域,修正普通双激光误差


Fluke 62 MAX+现场测试图


未安装散热片的LGBT模块


未安装散热片的LGBT模块工作时温度(表面温度为40.8℃)


安装散热片的LGBT模块


安装散热片的LGBT模块工作时温度(表面温度为26.4℃)


案例总结:


从现场测试图可以看出,未加装散热片时,LGBT模块在工作状态时表面温度为40.8℃,远高于实验要求的室温,因此,需要在LGBT模块前加装散热片,经过实验,选用六肋片的散热片可以很好的达到散热效果,此时LGBT模块在工作状态时表面温度为26.4℃,满足实验条件。


现场课题组成员评价:


62 MAX+(Fluke 62 MAX+)测温仪测温响应速度快,操作简便,和热像仪相比,性价比高。因为LGBT模块本身属于小个头的器件,在工作状态下内部和表面温度差别不会太大。如果使用接触式温度传感器测温,虽然测温读数更精确,但是操作稍显麻烦,也会存在一个等待温度稳定的时间,从现场以往的经验来看,采用接触式测温和测温仪温度区别不是很大(一般为±1.5℃以内),不影响现场判断。


关键词:IGBT 测温仪 Fluke    浏览量:7116

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