Ese dispositivo tiene una resistencia térmica muy baja desde la unión a la carcasa, = 0.125 ºC / W (máx.), Lo que significa que, por cada vatio disipado, la unión solo será de 0.125 ºC (máx.) Por encima de la temperatura de la carcasa. Entonces, por ejemplo, para = 300 A, = 15 V y = 125 ºC (ver Fig. 2) solo será de aproximadamente 1.55 V. Esa es una potencia de P = 300 · 1.55 = 465 W siendo disipados (sí, más que algunos calentadores eléctricos). Entonces, la unión será 465 · 0.125 = 58.125 ºC (máx.) Por encima de la temperatura de la caja, que es un diferencial muy bajo, para esa disipación masiva.RthJCICVGETJVCE
Sin embargo, para que la temperatura de la unión no exceda su límite (de 150 ºC), la resistencia térmica de la carcasa al ambiente, , que depende del disipador de calor utilizado, también debe ser muy baja, ya que de lo contrario el la temperatura de la carcasa se elevaría muy por encima de la temperatura ambiente (y la temperatura de la unión siempre está por encima de ella). En otras palabras, necesitas un muy buen disipador de calor (con un muy bajo ), para poder ejecutar esta criatura a 300 A.RthCARth
La ecuación térmica es:
TJ=PD⋅(RthJC+RthCA)+TA
con
TJ : temperatura de unión [ºC]. Tiene que ser <150 ºC, según la hoja de datos. : Disipación de potencia [W]. : resistencia térmica desde la unión a la caja [ºC / W]. Esto es 0.125 ºC / W (máx.), Según la hoja de datos. : resistencia térmica de la carcasa al ambiente [ºC / W]. Esto depende del disipador de calor utilizado. : Temperatura ambiente [ºC].
PD
RthJC
RthCA
TA
Por ejemplo, a una temperatura ambiente de 60 ºC, si desea disipar 465 W, entonces el disipador de calor debe ser tal que sea como máximo 0.069 ºC / W, lo que implica una superficie muy grande en contacto con aire y / o enfriamiento forzado.RthCA
En cuanto a las terminales, las dimensiones aproximadas de su parte más delgada son (L-L1) · b1 · c. Si estuvieran hechos de cobre (solo una aproximación), la resistencia de cada uno sería:
= 16.78e-9 * (19.79e-3-2.59e-3) / (2.59e-3 * 0.74e-3) = 151 μ Ω R m a x = 16.78e-9 * (21.39e -3-2.21e-3) / (2.21e-3 * 0.43e-3) = 339 μ ΩRminμΩ
RmaxμΩ
En = 300 A, cada uno de ellos se disiparía entre 13.6 y 30.5 W (!). Eso es mucho. Dos veces (para C y E) puede ser tan alto como el 13% de los 465 W que se disipan (en este ejemplo) en el propio IGBT. Pero, por lo general, los soldará para que esa parte delgada sea más corta que (L-L1).IC