วิธีการตรวจสอบอุณหภูมิด้วยไทริสเตอร์ IGBT

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เกตแบบหุ้มฉนวน (ไอจีบีที) มีการใช้อย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การสื่อสาร, การขนส่ง, และพลัง, และกำลังพัฒนาไปสู่ไฟฟ้าแรงสูง, ความถี่สูง, และพลังสูง. ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยระดับสูงของระบบข้างต้นจะเพิ่มข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของ IGBT. ดังนั้น, การติดตามสถานะและการทำนายชีวิตของ IGBT มีความสำคัญอย่างยิ่ง. ความล้มเหลวของ IGBT มีหลายรูปแบบ, และอุณหภูมิเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความล้มเหลว. ดังนั้น, การวิเคราะห์เชิงความร้อนเป็นส่วนสำคัญของการประเมินสถานะ IGBT, และการวัดอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ IGBT แบบเรียลไทม์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ.

ไทริสเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูงเป็นส่วนประกอบสำคัญของวาล์วคอนเวอร์เตอร์ในโครงการส่งไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงพิเศษหรือไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ, และสถานะสุขภาพของไทริสเตอร์ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโครงการส่งกระแสตรง. ระหว่างการทำงานของไทริสเตอร์, ความชราเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากผลรวมของไฟฟ้าแรงสูง, กระแสสูง, อุณหภูมิ, ความชื้น, การสั่นสะเทือนทางกล, และการแผ่รังสี, ท่ามกลางความเครียดอื่นๆ. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของไทริสเตอร์ก็เปลี่ยนแปลงตามอายุเช่นกัน. ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับกฎการเสื่อมสภาพและการเสื่อมสภาพของพารามิเตอร์ของไทริสเตอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินสถานะของไทริสเตอร์, จัดทำแผนการบำรุงรักษาทางวิทยาศาสตร์, และทำนายอายุที่เหลืออยู่ของไทริสเตอร์.

เป็นวงจรเกตไฟฟ้าแรงต่ำและไฟฟ้าแรงสูง, การทำงานปกติของ IGBT จะกำหนดสถานะการทำงานของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าโดยตรง. ความล้มเหลวของ IGBT เป็นหนึ่งในปัญหาหลักในตลาดหลังการขายของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า. โหมดความล้มเหลวส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแยก IGBT และการลัดวงจร, โดยที่กระแสไฟเกินและความร้อนสูงเกินไปของ IGBT เป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลว. ในปัจจุบัน, ผู้ผลิตส่วนใหญ่เพิ่มการป้องกันกระแสไฟเกิน IGBT (การป้องกันการโอเวอร์โหลด) และการป้องกันความร้อนสูงเกินไปของ IGBT ในกลยุทธ์การควบคุมคอมเพรสเซอร์ตามโหมดความล้มเหลวของ IGBT. อย่างไรก็ตาม, กลยุทธ์การป้องกันเหล่านี้ไม่เคยมีความสัมพันธ์กันมาก่อน, และ IGBT อาจทำงานได้เป็นเวลานานภายใต้กระแสสูงและอุณหภูมิสูง, ซึ่งลดอายุการใช้งานของ IGBT อย่างไม่ต้องสงสัย. นอกจากนี้, วิธีการป้องกันนี้จะจำกัดกระแสการทำงานของ IGBT, จึงเป็นการจำกัดกำลังขับของมอเตอร์.

ด้วยการสูญเสียพลังงานเคมีอย่างต่อเนื่องและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เข้มข้นขึ้น, ส่วนแบ่งการตลาดของรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทุกปี. เป็นองค์ประกอบหลักของยานยนต์ไฟฟ้า, ตัวควบคุมมอเตอร์ให้แรงขับเคลื่อนแก่รถทั้งคัน. ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เกทหุ้มฉนวน (ไอจีบีที) มีบทบาทสำคัญในฐานะองค์ประกอบหลักของส่วนควบคุม. เนื่องจากกำลังสูงของมอเตอร์ขับเคลื่อนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าและสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง, จำเป็นต้องใช้โมดูล IGBT เพื่อรองรับกระแสขนาดใหญ่. สิ่งนี้กำหนดให้โมดูล IGBT ต้องมีความสามารถในการกระจายความร้อนที่ดีและสามารถทนต่ออุณหภูมิการทำงานที่สูงได้.

อุปกรณ์ไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์ที่แสดงโดย IGBT เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของอินเวอร์เตอร์และยังเป็นหนึ่งในองค์ประกอบการทำความร้อนหลักด้วย. การจัดการระบายความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งและส่งผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์และอายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์. ความร้อนส่งผลต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ IGBT เป็นหลักจากอุณหภูมิ 2 ประการ. ประการแรก, อุณหภูมิที่อนุญาต. ตอนนี้, อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตสำหรับอุปกรณ์ IGBT อุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ 150 ℃, โดยมีส่วนเล็กๆ น้อยๆ เข้ามาถึง 175 ℃. หากเกินอุณหภูมิที่อนุญาต, ไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ได้ และอาจล้มเหลวได้ง่าย; ประการที่สองคือความผันผวนของอุณหภูมิหรือการหมุนเวียนของอุณหภูมิ, เนื่องจากอุปกรณ์ IGBT มีวัสดุหลายชนิดอยู่ภายใน, และแต่ละวัสดุก็มีอัตราการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกัน. ความผันผวนของอุณหภูมิทำให้อุปกรณ์ขยายและหดตัวซ้ำๆ, และระดับของการขยายตัวและการหดตัวของวัสดุที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันไป. ความผันผวนของอุณหภูมิบ่อยครั้งอาจทำให้อุปกรณ์ IGBT ขัดข้องเนื่องจากความล้าจากความร้อน. อุปกรณ์ IGBT ช่วยให้สามารถตรวจสอบอุณหภูมิในอินเวอร์เตอร์ปัจจุบันได้, และมีอัตรากำไรขั้นต้นในการออกแบบผลิตภัณฑ์; อย่างไรก็ตาม, ความผันผวนของอุณหภูมิมักถูกมองข้าม, และแม้กระทั่งเมื่อใส่ใจกับความผันผวนของอุณหภูมิ, ข้อควรพิจารณาหลักคือการหลีกเลี่ยงอุณหภูมิทางแยก IGBT เกินอุณหภูมิที่อนุญาตในระหว่างความผันผวน, แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่ชีวิตการปั่นจักรยานตามอุณหภูมิ. เนื่องจากความล้าจากความร้อนของอุปกรณ์ที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความถี่และความกว้างของความผันผวน, และเป็นกระบวนการสะสมระยะยาว.

FJINNO ให้ฟลูออเรสเซนต์ อุปกรณ์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสง ที่สามารถวัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสง IGBT ได้โดยตรง, การวัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงไทริสเตอร์, และการวัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงไทริสเตอร์.

เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก, ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ, จำหน่ายผู้ผลิตใยแก้วนำแสงในประเทศจีน