NTC熱敏電阻：IGBT模塊的“溫度守護(hù)者”
發(fā)布者 : admin
發(fā)布時(shí)間 : 2025/02/26 09:02:01
IGBT模塊在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱能，過高結(jié)溫會(huì)導(dǎo)致其性能下降，如導(dǎo)通電阻增大、開關(guān)速度變慢等，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)聯(lián)p壞。因此，精確的溫度監(jiān)測(cè)和控制對(duì)于IGBT的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。NTC熱敏電阻對(duì)溫度變化極為敏感，它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)IGBT的結(jié)溫變化，保障IGBT在極端工作溫度下亦能安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。
NTC熱敏電阻在IGBT中起到的具體作用：
1、精確的溫度監(jiān)測(cè)與過溫保護(hù)
NTC熱敏電阻的核心特性是其電阻值隨溫度升高而顯著下降，這使其能夠快速響應(yīng)溫度變化。在IGBT中，NTC通常被集成在IGBT芯片一側(cè)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)溫。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，NTC熱敏電阻的電阻值變化會(huì)被外部電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而觸發(fā)保護(hù)電路，避免因過熱導(dǎo)致IGBT損壞。
2、提高IGBT可靠性與穩(wěn)定性
IGBT模塊在高功率應(yīng)用中，溫度波動(dòng)易令其性能不穩(wěn)定。NTC熱敏電阻通過高精度溫度監(jiān)測(cè)，幫助其實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償。如，在新能源汽車的電控系統(tǒng)中，IGBT能夠根據(jù)熱敏電阻溫度變化以高效調(diào)整開關(guān)頻率和驅(qū)動(dòng)電流，從而保持穩(wěn)定、可靠，且延長模塊壽命。
若IGBT中不設(shè)置NTC熱敏電阻，會(huì)存在什么潛在風(fēng)險(xiǎn)？
如IGBT沒有設(shè)置NTC，會(huì)由于缺乏實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)，引致模塊無法及時(shí)感知溫度變化，當(dāng)出現(xiàn)過載、散熱不良等情況時(shí)，溫度可能迅速上升。當(dāng)IGBT在高溫環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行，會(huì)增大其導(dǎo)通電阻，增加功率的損耗，進(jìn)一步加劇發(fā)熱，形成惡性循環(huán)。當(dāng)結(jié)溫超過IGBT芯片的承受極限時(shí)，會(huì)引發(fā)熱失控，造成IGBT的永久性損壞。
因此，憑借NTC熱敏電阻高靈敏度和耐高溫特性為IGBT模塊提供精準(zhǔn)的溫度監(jiān)測(cè)與保護(hù)，能夠顯著提升其穩(wěn)定性和安全性。目前大部分IGBT設(shè)計(jì)方案都會(huì)使用GT-T系列MELF貼片玻封NTC熱敏電阻，玻璃封裝結(jié)構(gòu)使其能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的電氣性能，進(jìn)一步增強(qiáng)了IGBT的可靠性。
隨著IGBT模塊在新能源汽車、智能電網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化與拓展，對(duì)NTC熱敏電阻的性能也提出更高要求。為此，廣東愛晟電子科技有限公司推出了自主研發(fā)的耐焊型高可靠NTC熱敏芯片，其半導(dǎo)體陶瓷結(jié)構(gòu)有效避免了MELF貼片玻封NTC熱敏電阻玻璃開裂的潛在問題。且耐焊型高可靠NTC熱敏芯片的復(fù)合電極層設(shè)計(jì)，使其具備出色的耐焊性，更好地滿足IGBT在復(fù)雜工況下的裝配需求。隨著5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，IGBT的應(yīng)用場景將更加廣泛，愛晟電子也將持續(xù)提升NTC熱敏電阻的制造工藝，研發(fā)新型材料，以進(jìn)一步配合IGBT模塊的更新迭代。
