在選用IGBT模塊前,應詳細閱讀模塊參數表,了解模塊的各項技術指標;根據模塊的各項技術參數確定使用方案,汁算通態損耗和開關損耗,選擇相匹配的散熱器及驅動電路。應用中不能超過數據表中所列的最大額定值,工作頻率愈高,工作電流愈小;基于可靠性的原因,必須考慮安全系數。不同廠家生產的模塊由于其設計和工藝的不同,其產品的技術指標會有很大的差別,因此,在選用時需要特別注意以下幾點。
1. 絕緣材料的選取
由于不同絕緣材料的熱導率有很大的差別,其價格也相差很大,因此,導致不同廠家生產的同一外形結構的模塊,其實際允許通過的電流容量存在很大的差異。
2. 芯片的選取
為了保證模塊達到額定電流的容量,首先要保證芯片的通態壓降;其次要保證芯片的電流密度,即芯片的直徑。芯片密封在外殼內,直徑是無法看到的,只有通過測試通態壓降等參數才能了解芯片的性能。
3. 焊接模塊的焊接孔洞
影響焊接模塊質量的主要因素是模塊的焊接質量,特別是焊接孔洞和虛焊的發生將嚴重影響產品的導熱和導電性能。其產生的主要原因是焊接過程中助焊劑產生的氣泡沒有排出去,殘留在焊接面內,形成孔洞;或者在焊接前對焊接面的清洗不凈,導致虛焊等。
4. 模塊基板的形狀與接觸熱阻
模塊的熱量要通過基板傳導出去,因此,模塊基板與散熱器接觸的好壞,即模塊基板與散熱器的接觸熱阻直接影響模塊的散熱效果。若模塊焊接的工藝不合理,基板通常會產生中間向下凹的現象,因此,當將模塊固定在散熱器上時,模塊的中間部分不能與散熱器很好地接觸,使散熱器不能充分發揮作用,導致模塊無法通過額定電流,通過很小的電流就會燒毀。
5. 模塊的電流容量
由于模塊是單面散熱,若模塊的電流容量做得過大,其消耗的功率必將增大,當模塊電流容量達到一定的數值時,要求模塊與散熱器之間的熱阻非常小,這是采用常規的散熱方法所無法達到的。特別是對于大電流模塊,用于散熱的基板面積很大,要保證模塊基板的整個平面與散熱器具有良好的接觸,單靠模塊的幾個緊固螺栓是很難達到的。若接觸不良或局部接觸不上,模塊與散熱器的接觸熱阻將增加幾倍或幾十倍以上,模塊的電流量將大大下降。所以,某些模塊雖然標稱幾千安的電流容量,而在實際應用中很難達到其標稱額定電流容量,因此,模塊并不是電流越大越好。
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