
一、IGBT是什么?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,被稱為絕緣柵雙極型晶體管)是電力電子領域核心元器件,被行業譽為現代能源轉換系統的"大腦—控制中樞"。它通過集成雙極結型晶體管(BJT)和金屬—氧化物—半導體場效應晶體管(MOSFET)的技術優勢,形成了驅動式功率半導體器件。
二、沒有溫控,IGBT會怎樣?
在新能源汽車構造中,IGBT模塊是很重要的部件,IGBT由柵極(G)、發射極(E)和集電極(C)三個極控制的設備,主要用于變頻器、逆變器等多個器件。變頻器的發熱來源主要是IGBT,模塊在開關過程中會因頻率高低而產生熱量,溫度過高(通常超過150℃會導致器件失效)。因此,需安裝NTC來實時監測模塊溫度,防止接近溫度臨界值,以便能快速觸發安全保護,防止熱失控。
三、NTC熱敏電阻如何溫控IGBT?
1.有效溫度監測
NTC常用于監測 IGBT長期工作狀態下中心溫度,例如安裝在電動汽車變頻器和逆變器內,NTC用以實時反饋基板溫度,結合調整IGBT使用功率以避免過熱。
2.熱管理優化
在光伏逆變器中,NTC熱敏電阻主要負責監測多個IGBT模塊溫度,MCU系統根據溫度變化情況動態調整散熱風扇轉速,以平衡各模塊負載,避免過度損耗。當某一電路IGBT模塊實時使用溫度超過 110℃時,系統會自動切換至備用模塊或降低該模塊的電流輸出,避免單點過熱。
四、NTC熱敏電阻安裝位置與方式
?直接安裝在IGBT芯片基板:可以將NTC熱敏電阻通過導熱硅脂或焊接方式固定安裝在IGBT模塊的散熱基板上(靠近芯片位置),確保熱耦合效率,減少測溫延遲。
?外置監測散熱片溫度:若模塊未內置NTC,可將NTC固定在模塊散熱片表面,但仍需注意散熱片與芯片間的熱阻可能導致測溫誤差,適合對精度要求不高的場景。
五、常規應用場景示例
?工業變頻器:在IGBT模塊散熱基板上安裝NTC,當溫度超過120℃時,通過PLC或驅動板PWM信號,防止過溫燒毀。
?新能源汽車電機控制器:內置NTC實時監測IGBT溫度,結合電池管理系統(BMS)實現熱平衡控制,溫度過高時降低電機功率輸出。
?光伏逆變器:采用多路NTC監測不同IGBT模塊溫度,通過MCU實現冗余保護,某一路超溫時則快速切換至備用模塊或降額運行。
六、NTC熱敏電阻建議選型?
愛晟傳感器自主研發的耐焊型MELF貼片玻封NTC熱敏電阻,該熱敏電阻是由兩端杜美絲端子和中間芯片使用玻璃材質高壓封裝在一塊,起到耐高溫防水等功能。耐高溫可達+250℃,常規應用于IGBT模塊、新能源汽車控制模塊、光伏逆變器、小家電溫控等。常規使用參數是5k±1%,3375±1%,有其他項目選型可詳細咨詢。

總結:NTC熱敏電阻通過 “溫度-電阻-電信號” 之間實現信息轉換,為IGBT模塊提供了高精度、高可靠的溫控策略。實際應用中還需結合IGBT模塊的功率等級、工作環境及散熱條件,選擇匹配的NTC參數型號。針對不同模塊設計,實際應用選型建議咨詢專業技術人員。