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IGBT模塊中一般均會在陶瓷基板（DBC）上設立熱敏電阻（NTC或PTC，因為NTC比較常用，下面簡稱NTC）用作溫度檢測，如圖1所示。在實際使用中，工程師最直接也是最普遍的1個難題便是：我檢測到NTC的溫度，那麼igbt模塊實際的結溫是多少？或是：igbt模塊芯片和NTC間的溫度差是多少？
圖1：SEMiX3pigbt模塊模塊中的NTC

很明顯，igbt模塊結溫才算是變頻器/變流器/逆變器（下面簡稱逆變器）設計中大家關心的難題。原因很簡單，igbt模塊有操作結溫需求（比如igbt模塊4的Tjop不超過150°C），長期高于這一溫度igbt模塊會過熱失靈。另外，即便結溫不超過需求，一些應用中也要考慮到大的結溫波動造成 的壽命難題。倘若igbt模塊型號選擇或熱設計中留的余量太大，又會造成igbt模塊元器件或散熱成本上升。所以在設計時就務必要弄清igbt模塊在各種也許的運作工作狀況下（額定、過載、堵轉、整流、逆變……）的結溫，以實現經濟可靠的設計。

igbt模塊結溫檢測目的之過溫保護

過溫保護是逆變器常見的也是重要的防護之一。為了能規避igbt模塊過熱毀壞，設計時一般會在軟件中設置NTC或散熱器上接近IGBT模塊的熱電偶的溫度保護點。那麼這一防護點溫度該設多少？90°C？100°C？或是能夠更高？依據是什么？這就要了解igbt模塊實際的結溫，進而找出合理的NTC溫度保護點。

要強調的是，igbt模塊在不同工作狀況下，同樣位置芯片的結溫也許會出現很大的轉變，這會造成NTC的溫度也會出現很大轉變。所以，選用1個溫度保護點很有可能防護不了全部工作狀況，要在設計時充分評估。下面以1個T型三電平的例子簡要說明這個問題。
（a）逆變工作狀況（PF=0.95）
（b）整流工作狀況（PF=-0.95）

圖2：SEMiX5T型三電平igbt模塊溫度分布

圖2能夠知道，當逆變器運行在逆變工作狀況時，T1管的耗損最大（287W）、溫度最高（126°C），因為NTC的位置靠T1管很近，其溫度達到102°C。當逆變器運行在整流工作狀況時，T2管的耗損最大（187W）、溫度最高（146°C），因為NTC的位置離T2管較遠，其溫度為只有95°C。倘若NTC的溫度達到100°C（假定依然在溫度保護點區間內），T2管的溫度早已高于150°C，便會造成過熱失靈，但溫度保護并沒有動作。

以上就是傳承電子對怎樣檢測/計算igbt模塊的結溫的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。