对igbt驱动模块进行散热的必要性由于igbt模块在igbt变流器工作过程要产生功率损耗即内损耗,内损耗引起发热,温度上升,igbt温度高低与器件内损耗大小、芯片到环境的传热结构、材料和器件冷却方式以及环境温度等有关。当发热和散热相等时,器件达到稳定温升,处于均衡状态,即稳态。器件的芯片温度不论在稳态,还是在瞬态,都不允许超过器件的zui高允许工作温度,即igbt结温,否则,将引起器件电或热的不稳定而导致器件失效。因此计算igbt功率损耗、温度,采取必要的igbt散热措施是十分重要的。
igbt驱动模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。使用中当igbt模块集电极电流增大时,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,使原件发热加剧,因此,选用igbt模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热加剧,选用时应该降等使用。
在电路热设计中由于受设备的体积和重量等的限制以及出于性价比的考虑,散热系统也不可能无限制地扩大。为此,可在靠近igbt驱动模块处加装一温度检测元件,实时检测igbt驱动模块的工作温度。当检测的温度超过温度设定值时,由控制单元切断igbt的输入,保证igbt的安全。在igbt往散热器上安装时应注意以下事项:
1、使用带纹路的散热器时,应将igbt较宽的方向顺着散热器的纹路,以减少散热器的变形。
2、由于热阻随igbt安装位置的不同而不同,因此,若在散热器上仅安装一个igbt,则应将其安装在正中间,以便使热阻zui小;当要安装几个igbt时,应根据每个igbt的发热情况留出相应的空间。
3、散热器安装表面的光洁度应小于或等于10um,如果散热器的表面不平,将大大增加散热器与器件的接触热阻,甚至在igbt的管芯和管壳之间的衬底上产生很大的张力,损坏igbt的绝缘层。
4、为了减少接触热阻,在散热器与igbt模块间涂抹导热硅脂。
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