絕緣柵雙極型晶體管脈沖工作時結溫特性及溫度分布研究

陳明　胡安　唐勇　汪波

摘要：建立了電熱耦合和損耗熱場耦合計算模型，采用該模型，獲得了相同外部條件下的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）芯片結溫波動特性及溫度分布特征，完成了使用紅外熱成像實時探測短時脈沖工作方式下IGBT芯片表面溫度波動及分布特性的預測，探測結果表明，在一定散熱奈件和占空比不大的情況時，短時脈沖間歇等非周期瞬態工作方式下芯片表面溫度快速上升之后，進入一個緩慢的上升周期，實驗也表明，在特殊工作場合時可突破器件手冊推薦使用的最大電流值，利用建立的熱分析模型，還可以實現對不同工作方式下器件結殼溫差和結溫波動幅度的預測。

關鍵詞：絕緣柵雙極型晶體管；短時脈沖；結溫特性；溫度分布；電熱耦合