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二极管+IGBT:新架构能的应用

二极管+IGBT:新架构能的应用

点击数:7267 次   录入时间:03-04 11:44:18   整理:http://www.55dianzi.com   元器件基础知识

     

    同时跟这种TO220的封装的IGBT也做了一个温度的比较,我们会发现TO220封装的IGBT温度会比逆向导通型IGBT会低10度到15度,但是这个对于IGBT没有任何影响。为什么呢?因为通常这种TO220的封装的IGBT最高结温是150度,而逆向导通型IGBT是175度,所以它实际能力还是比这个要高,这是这种逆向导通型IGBT的优势。为了进一步来确认一下这个温度的应力,然后我们把这个测试放在一个密闭的环境当中再来看它的表现,就是说我们来开动洗衣机使它的环境温度平衡在40度这个环境上,就是从25度上升到40度,然后再来检测IGBT的温度,我们仍然可以发现基本上它的最高温度仍然没有超过90度,所以对于一个结温在175度的情况下,它有一个相当大的裕量。

    下面我们来总结一下这种IPARK封装的IGBT在洗衣机当中的应用。基本我们这种IPARK的IGBT是可以完全取代TO220的这种IGBT。虽然它的温度有比这种TO220的封装要高上10到15度,但是它的最高结温会比这种TO220的封装会高25度,所以还是存在一个非常好的优势。另外就是它有一个非常平衡的温度特性,即使它的环境温度升高的情况下它的结温上升的幅度不会很明显。下面我们会在一个风机上面来应证明DPARK封装的逆向导通型IGBT,然后我们采用一个6安的逆向导通型IGBT,然后用一个Driver IC和一个MCU来做一个测试。这个是我们的实验设备,这个是红外相机检测它的温度。在一个200w的风机上面我们可以得到它的最高温度始终不会超过75度,所以这是一个非常好的结果。

    下面跟大家介绍一下这两种IGBT跟散热器铆接的方式,这是一个商业冰箱的压缩机控制板,这是我们的DEMO板,我们怎么可以使这种DPARK封装的IGBT有一个很好的散热?我们有一个推荐的方式,当然大家可能有不同的方式,大家自己去不断创新,我们这是抛砖引玉,仅供给大家参考。我们可以把这个板反并在一个比较大的散热器上面去,然后用螺丝固定在上面。后面有一个图表具体讲述这个是怎么做上去的,在反面做一些过气孔,这些过气孔的特点的话就是可以很好的把这个热散出去。因为我们知道一般这种PCB散热铜片如果不露在空气当中的话散热不是很好的,当它有这些过气孔的话可以跟散热器有一个很好的导热性,所以我们开了一些过气孔,然后通过一个薄的硅胶片,把一个散热器贴在上面,也可以用螺丝固定在上面去,这个都可以,一个总的方式就是这样。另外的话这种IPARK封装跟散热器的铆接可以用一个夹子,然后把这个IGBT放在这个夹子上面,然后用螺丝固定在上面,可以起到一个比较好的散热效果。

    这种逆向导通型IGBT在实验当中我们验证了一下它的温度,这个温度特性是非常好的,基本上有很大的余量。同样两种IPARK和DPARK的封装在实际运用当中都没有出现过任何的问题,包括波形、电流、温度都是非常稳定的。刚才提到它的温度虽然比TO220封装的话温度会高10到15度,但是最高结温是175度,所以仍然存在一些优势,刚才我们也推荐了一些如何去加强散热的方式,当然大家可能有更好的方法。

    这个是英飞凌IGBT命名的方式,I就是英飞凌。因为英飞凌之前是从西门子独立出来,所以一些老的产品可能还会沿用这种S开头的。D是指它的定义,IGBT的类别,K就是这种硬开关的IGBT,H是软开关的IGBT,G就是只有IGBT而没有二极管的这种IGBT。我们有一款软开关的IGBT是专门针对电磁炉的电磁感应加热的应用,这一款也是相当的不错,有机会大家可以尝试一下。另外D是它的封装形式,D是DPARK的封装,W是TO240,P是TO220,04是它的一个电流等级,这个电流是在100度的情况下测出来的,N是N沟道,60是它的最大电压,比如60就是600V,R就是指它的第几代产品或者是哪一种系列,然后R就是逆向导通型IGBT中的R2、R3。

    这个是我们的IGBT的产品线,可以看到目前RC—Drives的IGBT有4安到15安,封装的有IPARK,DPARK,同时英飞凌也有其他类型的IGBT可以供大家选择。可能有一些跟市面上相同,都是用两个晶圆来做,但是唯一这一款是用一个晶圆来做的。这个是Discrete IGBT在的一些应用。这种RC—Drives的IGBT可以应用在像洗衣机、洗碗器、吸尘器、空调、冰箱的压缩机、伺服驱动、风扇还有水泵,我们传统的Trench IGBT基本上所有的都可以应用在这上面。

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