So überwachen Sie die Temperatur mit einem IGBT-Thyristor

Faseroptischer Temperatursensor, Intelligentes Überwachungssystem, Verteilter Glasfaserhersteller in China

Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) ist in verschiedenen Bereichen wie z.B., Transport, und Leistung, und entwickelt sich in Richtung Hochspannung, Hochfrequenz, und hohe Leistung. Die hohen Sicherheitsanforderungen der oben genannten Systeme erhöhen die Anforderungen an die Zuverlässigkeit von IGBTs. Deshalb, Die Überwachung des Zustands und die Vorhersage der Lebensdauer von IGBTs sind äußerst wichtig. Es gibt viele Formen von IGBT-Fehlern, und die Temperatur ist der Hauptfaktor, der für das Versagen verantwortlich ist. Deshalb, Die thermische Analyse ist ein wichtiger Bestandteil der IGBT-Zustandsbewertung, und die Echtzeitmessung der IGBT-Sperrschichttemperatur ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Systemzuverlässigkeit.

Hochspannungs- und Hochleistungsthyristoren sind Schlüsselkomponenten von Umrichterventilen in Ultrahochspannungs- oder Ultrahochspannungs-Gleichstromübertragungsprojekten, und der Gesundheitszustand von Thyristoren wirkt sich direkt auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Gleichstromübertragungsprojekten aus. Während des Betriebs von Thyristoren, Alterung ist aufgrund der kombinierten Auswirkungen von Hochspannung unvermeidlich, hoher Strom, Temperatur, Feuchtigkeit, Vibrationen, und Strahlung, Neben anderen Belastungen. Auch die Leistungsparameter von Thyristoren verändern sich mit dem Altern. Ein umfassendes Verständnis der Alterungs- und Parameterdegradationsgesetze von Thyristoren ist von großer Bedeutung für die Beurteilung des Zustands von Thyristoren, Formulierung von wissenschaftlichen Wartungsplänen, und Vorhersage der Restlebensdauer von Thyristoren.

Als Niederspannungs- und Hochspannungs-Gate-Schaltung, Der normale Betrieb des IGBT bestimmt direkt den Betriebszustand des elektrischen Kompressors. Der Ausfall von IGBTs ist eines der Hauptprobleme auf dem After-Sales-Markt für elektrische Kompressoren für Elektrofahrzeuge. Zu den Fehlermodi gehören hauptsächlich IGBT-Durchschlag und Kurzschluss, unter ihnen IGBT-Überstrom und Überhitzung sind die Hauptursachen für seinen Ausfall. Gegenwärtig, Die meisten Hersteller fügen einen IGBT-Überstromschutz hinzu (Überlastschutz) und IGBT-Überhitzungsschutz für die Kompressorsteuerungsstrategie basierend auf der Fehlerart von IGBT. Aber, Diese Schutzstrategien standen bisher nicht in Beziehung zueinander, und IGBT kann lange Zeit unter hohem Strom und hohen Temperaturen arbeiten, was zweifellos die Lebensdauer von IGBT verkürzt. Überdies, Diese Schutzmethode begrenzt den Arbeitsstrom des IGBT, Dadurch wird die Leistungsabgabe des Motors begrenzt.

Mit der kontinuierlichen Erschöpfung chemischer Energie und der Verschärfung der Umweltverschmutzung, Der Marktanteil von Elektrofahrzeugen steigt von Jahr zu Jahr. Als Kernkomponente von Elektrofahrzeugen, Die Motorsteuerung sorgt für die Antriebskraft des gesamten Fahrzeugs. Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) spielt eine wichtige Rolle als Kernkomponente seines Steuerungsteils. Aufgrund der hohen Leistung des Antriebsmotors, der in Elektrofahrzeugen verwendet wird, und der rauen Arbeitsumgebung, IGBT-Module sind erforderlich, um große Ströme zu verarbeiten. Dies erfordert, dass IGBT-Module über eine gute Wärmeableitung verfügen und hohen Betriebstemperaturen standhalten können.

Halbleiter-Leistungsbauelemente, die durch IGBT repräsentiert werden, sind eine der Kernkomponenten von Wechselrichtern und auch eine der Hauptkomponenten für die Heizung. Ihr Wärmemanagement ist äußerst wichtig und hat einen großen Einfluss auf die Lebensdauer der Geräte und die Nutzungsdauer der Wechselrichter. Hitze beeinflusst die Lebensdauer von IGBT-Bauelementen hauptsächlich unter zwei Temperaturaspekten. Erstens, die zulässige Temperatur. Zurzeit, Die maximal zulässige Temperatur für industrielle IGBT-Geräte beträgt meist 150 °C, wobei ein kleiner Teil 175 °C. Wenn die zulässige Temperatur überschritten wird, Die Zuverlässigkeit des Geräts kann nicht garantiert werden und es kann leicht ausfallen; Die zweite ist die Temperaturschwankung oder Temperaturzyklik, da IGBT-Geräte mehrere Materialien im Inneren enthalten, und jedes Material hat eine andere Wärmeausdehnungsrate. Temperaturschwankungen führen dazu, dass sich das Gerät immer wieder ausdehnt und zusammenzieht, und der Grad der Ausdehnung und Kontraktion verschiedener Materialien variiert. Häufige Temperaturschwankungen können aufgrund thermischer Ermüdung zum Ausfall von IGBT-Geräten führen. IGBT-Bauelemente ermöglichen die Temperaturüberwachung in Stromwechselrichtern, und es gibt einen gewissen Spielraum im Produktdesign; Aber, Temperaturschwankungen werden oft übersehen, und auch wenn auf Temperaturschwankungen geachtet wird, Dabei geht es vor allem darum, zu vermeiden, dass die IGBT-Sperrschichttemperaturen bei Schwankungen die zulässige Temperatur überschreiten, Anstatt sich auf die Temperaturzyklen zu konzentrieren,. Dies liegt daran, dass die thermische Ermüdung von Geräten, die durch Temperaturschwankungen verursacht wird, eng mit der Häufigkeit und Amplitude von Schwankungen zusammenhängt, und ist ein langfristiger Akkumulationsprozess.

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