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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测装置,尤其涉及一种表贴式功率器件的温度检测装置。
技术介绍
1、功率半导体器件主要应用于新能源汽车、服务器电源、bms、开关电源、逆变器等领域,其具有很大的发展空间,同时碳化硅材料、氮化镓材料及先进封装技术也在蓬勃发展中。
2、在电子设备运行中,表贴式功率器件会产生大量的热量,使设备内部环境温度升高,影响电子元器件的使用寿命和性能。此外,高温也会增加封装不同材料间因热膨胀系数不匹配造成的热应力,这将会严重降低器件的可靠性及工作寿命。结温过高将导致器件发生灾难性故障及封装材料因热疲劳和高温加速导致材料退化而造成的故障问题。
3、为了解决上述问题,目前表贴式功率器件,如i gbt或者mosfet,都采用功率器件焊接面散热,主要通过焊接面与pcb表面焊接,把热传递到功率器件焊接面,再传递到pcb焊接处,导热到pcb铜箔,通过功率器件本体和pcb表面实现内部晶圆的散热。
4、但是,单纯采用散热方式,一旦表贴式功率器件在使用的过程中,当工作电流超过了其限制的高温后,会导致功率器件损坏,严重的会导致起火,存在较大的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题:
2、现有表贴式功率器件在使用的过程中,当工作电流超过了其限制的高温后,会导致功率器件损坏,严重的会导致起火,存在较大的安全隐患。
3、而提出的一种表贴式功率器件的温度检测装置。
4、为达到上述目的,本专利技术采用了下
5、一种表贴式功率器件的温度检测装置,包括用于安装功率元件的pcb板,所述表贴式功率器件的温度检测装置还包括温度敏感元件,温度敏感元件与功率元件连接。
6、作为本专利技术的进一步技术方案,所述功率元件的功率为p,功率元件表面到温度敏感元件的热阻为rj,功率元件的温度为tp,温度敏感元件的温度为tt,tp与tt之间的满足公式为tp=tt+p*rj。
7、作为本专利技术的进一步技术方案,所述温度敏感元件与功率元件的散热面通过第一导热体互联。
8、作为本专利技术的进一步技术方案,所述温度敏感元件与功率元件的非散热面引脚通过第二导热体互联。
9、作为本专利技术的进一步技术方案,所述温度敏感元件与功率元件直接通过pcb板导热。
10、作为本专利技术的进一步技术方案,所述pcb板为单面结构或双面结构或多层结构。
11、作为本专利技术的进一步技术方案,所述pcb板为单面结构时,功率元件与温度敏感元件位于pcb板的同一面。
12、作为本专利技术的进一步技术方案,所述pcb板为双面结构或多层结构时,功率元件与温度敏感元件位于pcb板的同一面或不同面。
13、作为本专利技术的进一步技术方案,所述第一导热体为铜箔。
14、作为本专利技术的进一步技术方案,所述第二导热体为铜箔。
15、本专利技术的有益效果:
16、根据功率元件表面到温度敏感元件的热阻和功率元件的功率,可以推算出当前温度敏感元件的温度与功率元件温度的关系,根据关系式tp=tt+p*rj和实际数据测量,控制板或者变频板或者开关电源板或者各类pcba的mcu单元通过软件算法,实现对功率元件温度的测量,从而锁定功率元件的温度,实现对功率元件的过温度保护功能,规避起火隐患。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种表贴式功率器件的温度检测装置,包括用于安装功率元件(1)的PCB板(2),其特征在于,所述表贴式功率器件的温度检测装置还包括温度敏感元件(3),温度敏感元件(3)与功率元件(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述功率元件(1)的功率为P,功率元件(1)表面到温度敏感元件(3)的热阻为Rj,功率元件(1)的温度为Tp,温度敏感元件(3)的温度为Tt,Tp与Tt之间的满足公式为Tp=Tt+P*Rj。
3.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述温度敏感元件(3)与功率元件(1)的散热面通过第一导热体(4)互联。
4.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述温度敏感元件(3)与功率元件(1)的非散热面引脚通过第二导热体(5)互联。
5.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述温度敏感元件(3)与功率元件(1)直接通过PCB板(2)导热。
6.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温
7.根据权利要求6所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述PCB板(2)为单面结构时,功率元件(1)与温度敏感元件(3)位于PCB板(2)的同一面。
8.根据权利要求6所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述PCB板(2)为双面结构或多层结构时,功率元件(1)与温度敏感元件(3)位于PCB板(2)的同一面或不同面。
9.根据权利要求3所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述第一导热体(4)为铜箔。
10.根据权利要求4所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述第二导热体(5)为铜箔。
...【技术特征摘要】
1.一种表贴式功率器件的温度检测装置,包括用于安装功率元件(1)的pcb板(2),其特征在于,所述表贴式功率器件的温度检测装置还包括温度敏感元件(3),温度敏感元件(3)与功率元件(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述功率元件(1)的功率为p,功率元件(1)表面到温度敏感元件(3)的热阻为rj,功率元件(1)的温度为tp,温度敏感元件(3)的温度为tt,tp与tt之间的满足公式为tp=tt+p*rj。
3.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述温度敏感元件(3)与功率元件(1)的散热面通过第一导热体(4)互联。
4.根据权利要求1所述的一种表贴式功率器件的温度检测装置,其特征在于,所述温度敏感元件(3)与功率元件(1)的非散热面引脚通过第二导热体(5)互联。
5.根据权利要求1所述的一种表贴式功...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦炳,宋安东,
申请(专利权)人:合肥惟新数控科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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