Cara memonitor suhu dengan IGBT thyristor-INNO

Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi (IGBT) is widely used in various fields such as communication, angkutan, and power, and is developing towards high voltage, high frequency, and high power. The high safety requirements of the above systems increase the reliability requirements of IGBT. Karena itu, state monitoring and life prediction of IGBT are extremely important. There are many forms of IGBT failure, and temperature is the main factor causing its failure. Karena itu, thermal analysis is an important part of IGBT state evaluation, and real-time measurement of IGBT junction temperature is of great significance for improving system reliability.

High voltage and high-power thyristors are key components of converter valves in ultra-high voltage or ultra-high voltage direct current transmission projects, and the health status of thyristors directly affects the safety and reliability of direct current transmission projects. During the operation of thyristors, aging is inevitable due to the combined effects of high voltage, high current, suhu, kelembaban, getaran mekanis, dan radiasi, among other stresses. The performance parameters of thyristors also change with aging. A comprehensive understanding of the aging and parameter degradation laws of thyristors is of great significance for evaluating the state of thyristors, formulating scientific maintenance plans, and predicting the remaining life of thyristors.

As a low-voltage and high-voltage gate circuit, the normal operation of IGBT directly determines the working state of the electric compressor. IGBT failure is one of the main problems in the after-sales market of electric compressors for electric vehicles. Mode kegagalan terutama mencakup kerusakan IGBT dan korsleting, di antaranya arus berlebih dan panas berlebih IGBT adalah penyebab utama kegagalannya. Saat ini, sebagian besar produsen menambahkan perlindungan arus berlebih IGBT (perlindungan kelebihan beban) dan perlindungan panas berlebih IGBT pada strategi kontrol kompresor berdasarkan mode kegagalan IGBT. Namun, strategi perlindungan ini sebelumnya tidak saling terkait, dan IGBT dapat bekerja untuk waktu yang lama pada arus tinggi dan suhu tinggi, yang tidak diragukan lagi mengurangi masa pakai IGBT. Lebih-lebih lagi, metode proteksi ini akan membatasi arus kerja IGBT, sehingga membatasi output daya motor.

Dengan semakin menipisnya energi kimia dan semakin intensifnya pencemaran lingkungan, pangsa pasar kendaraan listrik meningkat dari tahun ke tahun. Sebagai komponen inti kendaraan listrik, pengontrol motor menyediakan tenaga penggerak untuk seluruh kendaraan. Transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT) memainkan peran penting sebagai komponen inti dari bagian kontrolnya. Karena tingginya tenaga motor penggerak yang digunakan pada kendaraan listrik dan lingkungan kerja yang keras, Modul IGBT diperlukan untuk menangani arus besar. Hal ini memerlukan modul IGBT untuk memiliki kemampuan pembuangan panas yang baik dan mampu menahan suhu pengoperasian yang tinggi.

Perangkat listrik semikonduktor yang diwakili oleh IGBT adalah salah satu komponen inti inverter dan juga salah satu komponen pemanas utama. Manajemen termalnya sangat penting dan sangat memengaruhi masa pakai perangkat dan masa pakai inverter. Panas terutama mempengaruhi umur perangkat IGBT dari dua aspek suhu. Pertama, suhu yang diijinkan. Saat ini, suhu maksimum yang diijinkan untuk perangkat IGBT industri sebagian besar 150 ℃, dengan porsi kecil mencapai 175 ℃. Jika suhu yang diijinkan terlampaui, keandalan perangkat tidak dapat dijamin dan mudah rusak; Yang kedua adalah fluktuasi suhu atau siklus suhu, karena perangkat IGBT mengandung banyak materi di dalamnya, dan setiap material mempunyai laju muai panas yang berbeda-beda. Fluktuasi suhu menyebabkan perangkat mengembang dan menyusut berulang kali, dan tingkat pemuaian dan penyusutan bahan yang berbeda bervariasi. Fluktuasi suhu yang sering terjadi dapat menyebabkan kegagalan perangkat IGBT karena kelelahan termal. Perangkat IGBT memungkinkan suhu dipantau dalam inverter saat ini, dan ada margin tertentu dalam desain produk; Namun, fluktuasi suhu sering diabaikan, dan bahkan ketika memperhatikan fluktuasi suhu, pertimbangan utamanya adalah untuk menghindari suhu persimpangan IGBT melebihi suhu yang diijinkan selama fluktuasi, daripada berfokus pada siklus kehidupan suhu. Hal ini karena kelelahan termal perangkat yang disebabkan oleh fluktuasi suhu berkaitan erat dengan frekuensi dan amplitudo fluktuasi, dan merupakan proses akumulasi jangka panjang.

FJINNO menyediakan lampu neon alat pengukur suhu serat optik yang secara langsung dapat mencapai pengukuran suhu serat optik IGBT, pengukuran suhu serat optik thyristor, dan pengukuran suhu serat optik thyristor.