background image
可控硅模块温度保护的措施有哪些?
可控硅模块与其它功率器件一样,工作时由于自身功耗而发热。如果不采
取适当措施将这种热量散发出去,就会引起模块管芯 PN 结温度急剧上升。致
使器件特性恶化,直至完全损坏。晶闸管的功耗主要由导通损耗、开关损耗、
门极损耗三部分组成。在工频或 400Hz 以下频率的应用中最主要的是导通损
耗。为了确保器件长期可靠地工作,设计时散热器及其冷却方式的选择与电力
半导体模块的电流电压的额定值选择同等重要,千万不可大意!散热器的常用
散热方式有:自然风冷、强迫风冷、热管冷却、水冷、油冷等。考虑散热问题
的总原则是:控制模块中管芯的结温 Tj 不超过产品数据表给定的额定结温
实际上,可控硅模块元件的结温不容易直接测量,因此不能用它作为是否
超温的判据。通过控制模块底板的温度(即壳温 Tc)来控制结温是一种有效的
方法。由于 PN 结的结温 Tj 和壳温 Tc 存在着一定的温度梯度,知道了壳温也
就知道了结温,而最高壳温 Tc 是限定的,由产品数据表给出。借助温控开关
可以很容易地测量到与散热器接触处的模块底板温度(温度传感元件应置于模
块底板温度最高的位置)。从温控天关测量到的壳温可以判断模块的工作是否
正常。若在线路中增加一个或两个温度控制电路,分别控制风机的开启或主回
路的通断(停机),就可以有效地保证晶闸管模块在额定结温下正常工作。
需要指出的是,温控开关测量到的温度是模块底板表面的温度,易受环境、
空气对流的影响,与模块和散热器的接触面上的温度 Tc,还有一定的差别(大
约低几度到十几度),因此其实际控制温度应低于规定的 Tc 值。用户可以根据
实际情况和经验决定控制的温度。