通常我们可以针对特定的设备使用上述静态方法,结合红外热成像温度计检查它们之间的差异,然后在实际测量中,使用此差异获取结温。
测量和验证开关电源,电机驱动器和某些功率电子转换器(例如MOSFET或IGBT)的功率器件的结温是必不可少的过程。
功率器件的结温直接关系到其安全性和可靠性。
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测量功率器件结温的常用方法有两种:1.热电偶2.红外热成像温度计为了提高热电偶的测量精度,需要精确的温度补偿;热电偶本身必须用特定的粘合剂固定在测量设备的表面上,固定方法和接触面积会影响测量的准确性。
与被测功率器件相比,如果热电偶的接触面积较大,则它充当散热器,会严重影响测量精度。
红外热像仪无需与设备接触,因此测量过程几乎对测量精度没有影响,因此近年来已被广泛使用。
红外热成像温度计获得的温度如图3所示。
最高温度点是功率设备,那么这个温度是功率设备的结温还是功率设备塑料外壳顶部的温度?图3:红外热成像温度计毫无疑问,测得的温度在功率设备塑料外壳的顶部。
该温度与功率器件内部的硅芯片的结温相同吗?当然不一样。
温度。
结温和外壳顶部温度有什么区别?在数据表中,RthJC是从结点到外壳(底部铜)的热阻,而不是从结点到外壳顶部的热阻,如下表所示。
RthJT + RthTA比RthJC + RthCA大得多,并且只有一小部分热量从壳的顶部输出,因此结温和壳的顶部温度之间的差异非常小。
DFN5 * 6TO220F没有简单的方法来估算此差异。
下图显示了模拟的差异。
诸如不同的外壳类型和不同的外壳材料之类的因素将影响这种差异。
经验值通常在5-10°C左右。
工程师经常问这样的问题,我们如何才能准确地测量功率器件内部硅芯片的结温?在静态条件下,可以测量功率器件内部的寄生二极管的压降,并可以检查结温曲线。
到内部硅芯片对应的结温。
在电路的实际工作条件下,无法测量内部寄生二极管的压降,因此无法实时测量内部硅芯片的结温。