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(多图) 透过IGBT热计算来优化电源设计

Alan Ball?? 2015年01月09日 ?? 收藏0
大多数半导体组件结温的计算过程很多人都知道。通常情况下,外壳或接脚温度已知。量测裸片的功率耗散,并乘以裸片至封装的热阻(用theta或θ表示),以计算外壳至结点的温升。这种方法适用于所有单裸片封装,包括双极结晶体管(BJT)、MOSFET、二极管及晶闸管。但对多裸片绝缘栅双极晶体管(IGBT)而言,这种方法被证实不足以胜任。

某些IGBT是单裸片组件,要么结合单片二极管作,要么不结合二极管;然而,大多数IGBT结合了联合封装的二极管。大多数制造商提供单个θ值,用于计算结点至外壳热阻抗。这是一种简化的裸片温度计算方法,会导致涉及到的两个结点温度分析不正确。对于多裸片组件而言,θ值通常不同,两个裸片的功率耗散也不同,各自要求单独计算。此外,每个裸片互相提供热能,故必须顾及到这种交互影响。

本文将阐释怎样量测两个组件的功率耗散,使用IGBT及二极管的θ值计算平均结温及峰值结温。

图1:贴装在TO-247封装引线框上的IGBT及二极管。
图1:贴装在TO-247封装引线框上的IGBT及二极管。

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IGBT? 电源设计? 热计算? 功率耗散?

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