什么是IGBT?
IGBT絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合型電壓驅(qū)動式功率半導體器件, 具有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。簡而言之,IGBT是一種大功率的電子元器件,功能上是一個非通即斷的開關(guān)。IGBT不具有放大電壓的功能,導通時可以視為導線,斷開時當做開路。因LGBT具有耐高壓、可通過大電流、快速響應通斷的優(yōu)點,被廣泛應用于高壓變流系統(tǒng),如:交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領域。
背景:某高?!癐GBT驅(qū)動電路”研究課題組
問題:IGBT模塊的電壓規(guī)格與使用裝置的輸入電源電壓有關(guān),當IGBT模塊集電極電流增大時,額定損耗變大,開關(guān)損耗增大,使元件發(fā)熱加劇。所以在選用IGBT模塊用作高頻開關(guān)時,開關(guān)損耗增大導致發(fā)熱加劇,應視情況加裝散熱片。而是否要加散熱片,安裝散熱片的規(guī)格(肋片數(shù)量),取決于IGBT模塊工作時的溫度。溫度和散熱對系統(tǒng)的可靠和有效運行非常重要,課題研究要求當前電路中IGBT模塊的工作溫度不超過室溫。因此需要在LGBT工作狀態(tài)下測量其溫度值是否異常。
福祿克問題解決方案:Fluke 62 MAX+紅外測溫儀
產(chǎn)品特性:
﹒堅固耐用:通過三米跌落測試
﹒防塵防水:IP54 防護等級
﹒發(fā)射率0.10—1.0連續(xù)可調(diào)
﹒高低溫報警,最大/最小/平均/差值顯示
﹒白色背光多角度大顯示屏,讀數(shù)更清晰
﹒全新設計鏡頭表面更易清潔
﹒符合人體工程學緊湊外形,便于攜帶
﹒旋轉(zhuǎn)雙激光射擊可準確標識被測量區(qū)域,修正普通雙激光誤差
Fluke 62 MAX+現(xiàn)場測試圖
未安裝散熱片的LGBT模塊
未安裝散熱片的LGBT模塊工作時溫度(表面溫度為40.8℃)
安裝散熱片的LGBT模塊
安裝散熱片的LGBT模塊工作時溫度(表面溫度為26.4℃)
案例總結(jié):
從現(xiàn)場測試圖可以看出,未加裝散熱片時,LGBT模塊在工作狀態(tài)時表面溫度為40.8℃,遠高于實驗要求的室溫,因此,需要在LGBT模塊前加裝散熱片,經(jīng)過實驗,選用六肋片的散熱片可以很好的達到散熱效果,此時LGBT模塊在工作狀態(tài)時表面溫度為26.4℃,滿足實驗條件。
現(xiàn)場課題組成員評價:
62 MAX+(Fluke 62 MAX+)測溫儀測溫響應速度快,操作簡便,和熱像儀相比,性價比高。因為LGBT模塊本身屬于小個頭的器件,在工作狀態(tài)下內(nèi)部和表面溫度差別不會太大。如果使用接觸式溫度傳感器測溫,雖然測溫讀數(shù)更精確,但是操作稍顯麻煩,也會存在一個等待溫度穩(wěn)定的時間,從現(xiàn)場以往的經(jīng)驗來看,采用接觸式測溫和測溫儀溫度區(qū)別不是很大(一般為±1.5℃以內(nèi)),不影響現(xiàn)場判斷。