1、损耗的产生与计算
IGBT模块由IGBT和FWD部分构成,它们各自发生的损耗的合计即为IGBT的整体损耗,其中又可分为稳态损耗和交换损耗。
根据计算的发生损耗进行散热设计,保证结温Tj不超过设计值。
2、散热器(冷却体)的选定办法
(1)稳态的热方程式
半导体的热传导可以变换成电路予以解释。这里考虑仅将IGBT模块安装到散热器的情形。为此,就热量而言,可以转换成如下图所示的热阻等效电路。
(2)瞬态的热方程式
一般情况下,虽然如前面所述,从平均发生的损耗考虑Tj已经足够,但实际上反复交换的损耗是脉冲波动的。因此,可以将损耗看成一定周期内和一定的峰值形成下的连续矩形脉冲。使用说明书中的瞬态热阻曲线,近似计算出温度脉动峰值Tjp。
据此,Tjp不超过Tmax选定散热器。
3、散热的工程实施
A.IGBT模块的安装
(1)安装位置
A、单个模块时,安装在散热器中心则热阻;
B、多个模块安装在一个散热器上时,考虑整体散热情况,对发生损耗的模块给予面积。
(2)散热器的表面处理
尽量选用平整度好的散热器。
3、IGBT模块的安装
(3)散热绝缘混合剂的涂覆
硅脂的导热系数、涂抹方法。
(4)紧固方法