核心提示:
實際使用中電力模塊熱疲勞帶來的后果有:
(1)熱疲勞使芯片過早老化失效,降低模塊的使用壽命;
(2)會使模塊中各連接件之間的焊接材料出現裂紋,發生斷路,造成模塊輸出中斷,影響整個電機的正常使用;
(3)模塊中各器件之間發生的位移增大其接觸電阻,進一步造成發熱量增加,如此惡性循環最終導致模塊器件燒毀,外殼融化,甚至在旋轉整流應用中會使模塊的殘件甩出,造成更大的事故。
由此可見,在電力模塊的應用上,熱的問題應該引起足夠地重視,這就需要在電機設計和制造工藝過程中加強注意。
設計時的先決條件是要知道電力模塊的額定電流值。由生產廠家提供的電力模塊平均電流值,是指環境溫度為40e條件下的額定值。當環境溫度超過40e時,其額定值開始呈線性下降趨勢,當P-N結的結溫達到150e時,輸出為零。也就是說,此時的模塊已經失去了工作能力。因此在電機設計時應注意以下因素:
(1)考慮模塊的安放位置應在電機冷卻風路的進風端,環境溫度過高時(超過50e)應考慮強迫通風方式進行冷卻;
(2)對于無刷勵磁發電機,安裝旋轉整流模塊的輪轂應具有優良的導熱性,而且與模塊散熱金屬板的接觸面應有高的光潔度,結合部位應涂覆導熱脂,以保證二者之間良好的導熱性;
(3)電接觸部位應有良好的防松措施。