热电阻在模块中描述了IGBT 开关静态散热能力,它同开关并联的IGBT 芯片的数量无关。通常情况下,多个IGBT 开关和续流二极管排列在一个模块中,在这里讨论整个模块。 图3.3.10 显示了带底板模块(Case rated devices)和不带底板模块(Heatsink ratetdevices)的不同模式。IGBT 和二极管产生的功率损耗导致模块发热Tj = Ta + PV · Σ Rth
在带底板模块中,Rth(j-c)表示开关从IGBT 芯片(下标j)到模块底板(下标c)的热传导阻力。至于不带底板的模块(SEMITOP,SKiiP,SKiM,MiniSKiiP)只有一个Rth(j-c)是不可能的,在这里对所有IGBT 开关给出芯片到散热器的热阻Rth(j-s)。
热阻Rth(j-c)和Rth(j-s)是取决于每个开关芯片面积和DCB 陶瓷板导热特性。除此之外Rth(j-s)还取决于模块和散热器之间导热层的厚度和导热性能、散热器的体面积和压紧螺钉的扭矩。对于一个固定功耗PT的IGBT 模块(不管并联的芯片数量),它的热阻温差 T 可以表示为:芯片 –底板(带底板模块): T(j-c)= Tj - Tc = PT · Rth(j-c)/ IGBT 开关芯片 -散热器(不含底座模块): T(j-s) = Tj - Ts = PT · Rth(j-s)/ IGBT 开关当数据文件是建立在一个内部有温度传感器模块测量的温度基础上,必须考虑到它同芯片温度Tj 和外壳温度Tc(带底板模块)以及或散热片温度Ts(无底板模块)的温差。热模型可参看第3.6.1.3 章节中的图3.6.9。