IGBT結溫是功率電子器件最重要的參數之一,器件在運行中測量此溫度是非常困難的。一個方法是通過使用
IGBT模塊內部的NTC(熱敏電阻)近似估計芯片穩定工作狀態的溫度,此方法不適用與測量快速變化的
IGBT溫度。
芯片溫度可以通過建立一個熱模型及測量NTC的溫度計算得到,可以通過下式計算溫度T2時的NTC電阻值
溫度T1=298.15K時的電阻R
25的值在手冊里有規定,如下圖
根據實際測量的NTC電阻R
2的值,溫度T
2的值可由下式計算
電阻的最大相對偏差由定義在100度下的ΔR/R值來表示。為了避免NTC的自加熱,NTC自身的功耗需要被限定。為了限定NTC的自身溫升不超過最大允許值1K,通過NTC的電流可以由下式計算。
為了更精確地計算NTC的電阻及溫度值,需要不同的B值。B值取決于于所考慮的溫度范圍。25度到100度為最常見溫度范圍,因此會使用B
25/100的值。在較低的溫度范圍內,可以使用B
25/80或B
25/50的值,這樣會在較低的溫度范圍內計算的電阻值更精確。
B-values of the NTC-thermistor
采用NTC的溫度測量方式不適用與短路檢測或短時間內過載檢測,可以用來當長時間的過載條件下運行或者冷卻系統故障時保護模塊。