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利用仿真来估计功率半导体的结温
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2010-02-05
李霞
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利用仿真来估计功率半导体的结温
关键词：仿真半导体结温
摘要：本文设计了一个利用仿真来估计功率半导体的结温的方法
设计师在减轻热问题时常常需要做出很多折衷，包括电源变换拓扑结构的选择、开关频率的选择、半导体封装形式的选择，还有半导体类型、散热方式、变换电路的具体位置、电路板材料以及成本等。对于大功率应用来说，使问题更加复杂的是需要考虑强迫对流通风，或者液体冷却问题。考虑到有这么多的选择和约束，在实现具体设计之前，确有必要进行温度估计，以便确定各种选择对设计的影响。
在绝大多数电源变换电路中，温度最高的器件是那些功率半导体器件，包括二极管、
MOSFET 和IGBT。对于给定的电路拓扑结构，这些器件的热量的上升是所加电压、负载
电流、开关频率、栅极驱动电路、封装类型以及安装方法等多种因素的函数。在上述因素中，前四个产生功耗，建模为热源，而后两个则应该建模为吸热体，因为它们从系统中转移出热量。
关键词：仿真半导体结温
摘要：本文设计了一个利用仿真来估计功率半导体的结温的方法
设计师在减轻热问题时常常需要做出很多折衷，包括电源变换拓扑结构的选择、开关频率的选择、半导体封装形式的选择，还有半导体类型、散热方式、变换电路的具体位置、电路板材料以及成本等。对于大功率应用来说，使问题更加复杂的是需要考虑强迫对流通风，或者液体冷却问题。考虑到有这么多的选择和约束，在实现具体设计之前，确有必要进行温度估计，以便确定各种选择对设计的影响。
在绝大多数电源变换电路中，温度最高的器件是那些功率半导体器件，包括二极管、
MOSFET 和IGBT。对于给定的电路拓扑结构，这些器件的热量的上升是所加电压、负载
电流、开关频率、栅极驱动电路、封装类型以及安装方法等多种因素的函数。在上述因素中，前四个产生功耗，建模为热源，而后两个则应该建模为吸热体，因为它们从系统中转移出热量。
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