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如何快速判断IGBT（绝缘栅双极型晶体管）工况下是否需要加散热片

2021-07-28

中国电源产业网

导语：福禄克电子仪器仪表公司创造和发展了一个特定的技术市场：为各个领域提供用于测试和检测故障的优质电子仪器仪表产品。

什么是IGBT？

IGBT绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合型电压驱动式功率半导体器件, 具有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。简而言之，IGBT是一种大功率的电子元器件，功能上是一个非通即断的开关。IGBT不具有放大电压的功能，导通时可以视为导线，断开时当做开路。因LGBT具有耐高压、可通过大电流、快速响应通断的优点，被广泛应用于高压变流系统，如：交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

背景：某高校“IGBT驱动电路”研究课题组

问题：IGBT模块的电压规格与使用装置的输入电源电压有关,当IGBT模块集电极电流增大时，额定损耗变大，开关损耗增大，使元件发热加剧。所以在选用IGBT模块用作高频开关时，开关损耗增大导致发热加剧，应视情况加装散热片。而是否要加散热片，安装散热片的规格（肋片数量），取决于IGBT模块工作时的温度。温度和散热对系统的可靠和有效运行非常重要，课题研究要求当前电路中IGBT模块的工作温度不超过室温。因此需要在LGBT工作状态下测量其温度值是否异常。

福禄克问题解决方案：Fluke 62 MAX+红外测温仪

产品特性:

坚固耐用：通过三米跌落测试
防尘防水：IP54 防护等级
发射率0.10—1.0连续可调
高低温报警，最大/最小/平均/差值显示
白色背光多角度大显示屏，读数更清晰
全新设计镜头表面更易清洁
符合人体工程学紧凑外形，便于携带
旋转双激光射击可准确标识被测量区域，修正普通双激光误差

Fluke 62 MAX+现场测试图

未安装散热片的LGBT模块未安装散热片的LGBT模块工作时温度（表面温度为40.8℃）

安装散热片的LGBT模块安装散热片的LGBT模块工作时温度（表面温度为26.4℃）

案例总结：

从现场测试图可以看出，未加装散热片时，LGBT模块在工作状态时表面温度为40.8℃，远高于实验要求的室温，因此，需要在LGBT模块前加装散热片，经过实验，选用六肋片的散热片可以很好的达到散热效果，此时LGBT模块在工作状态时表面温度为26.4℃，满足实验条件。

现场课题组成员评价：

62 MAX+（Fluke 62 MAX+）测温仪测温响应速度快，操作简便，和热像仪相比，性价比高。因为LGBT模块本身属于小个头的器件，在工作状态下内部和表面温度差别不会太大。如果使用接触式温度传感器测温，虽然测温读数更精确，但是操作稍显麻烦，也会存在一个等待温度稳定的时间，从现场以往的经验来看，采用接触式测温和测温仪温度区别不是很大（一般为±1.5℃以内），不影响现场判断。

编辑：中国电源产业网

来源：《电源工业》编辑部

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