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二极管表层温度和接线盒顶盖温度精确测量|体育比赛竞猜
2020-11-11 [84877]
本文摘要:3.检测結果和争辩依据IEC62790的检测规范,在75℃下,各自对接线盒造成额定电压值和1.25IX接线盒标定电流,稳定一小时后,精确测量二极管表层温度,再作依据传热系数指数,测算二极管结温。取于Isc=9.8A,以接线盒A/B/C/D这类硅胶特塑胶机壳的高传热系数风扇构造,130mil二极管处理芯片为例证,无论是轴径PCB,還是帖片PCB,试品A/B/C/D中二极管早已超温了,仅有试品E通过IEC62979检测。

1.序言接线盒中二极管无论在旁通工作中還是偏位截止情况,都是会造成热。尤其是伴随着高效率部件键入电流量更为大,接线盒中二极管工作中时的热值一般来说也不会更为大。据涉及到研究表明,一些接线盒内二极管旁通通断工作中时,二极管的表层温度超出了170度或高些【1】。

当二极管造成发热量低于接线盒加温能力后,升温和泄露电流不容易造成 二极管透过。这状况界定为热无法控制(thermalrunaway)。因此,IEC62979对接线盒中二极管外敷击穿能力制定了分辨规范。明确指出了接线盒的加温能力(coolingcapacityofthejunctionbox)那样一个新的在于接线盒品质的指标值,对接线盒的风扇设计方案要进行检测,以确保接线盒中二极管会再次出现击穿。

要合乎IEC62979,将依据风扇能力,允许接线盒的根据电流量能力。理论上,二极管在高溫自然环境工作中时,也不会像逆变电源高溫后全自动降载一样,根据电流量的能力将升高,下图为基本肖特基二级管降流曲线图。因而,接线盒的额定电压无论从接线盒的风扇能力,還是二极管自身高溫降载特点,都没法比较简单将二极管在25度自然环境下精确测量的反过来根据电流量(If)必需校准成接线盒的额定电压。

而理应依据接线盒的风扇能力,及在高溫下二极管能够根据的电流量能力,来界定接线盒的额定电压。大家搜集了一些销售市场上罕见的,容积尺寸相仿的接线盒,根据试验剖析他们的风扇能力和接线盒支撑点电流量的能力。2.检测接线盒试品的随意选择为了更好地尽量防止接线盒中别的要素对精确测量結果的阻拦,大家统一选容积相仿的接线盒,130mil处理芯片二极管,同一PCB厂生产制造的二极管,做成五个打胶接线盒(A/B/C/D/E)比照试品。

为了更好地认真观察轴径二极管和平面图二极管的风扇状况,大家随意选择了2款轴径二极管的接线盒(A/B),2款帖片二极管的接线盒(C/D)。4款接线盒(试品A/B/C/D/)的风扇方法皆是二极管造成的发热量再作根据导电性硅胶和PPO机壳,再作和接线盒罩壳外气体进行热传导。报表1:130二极管主要参数试品E则是在TUV南德顺利完成资格证书的新式风扇构造的接线盒。其二极管造成的发热量根据相接在二极管上的金属材料,廷伸到接线盒外,必需和盒外气体进行相互交换风扇,避免 根据导电性硅胶和塑胶罩壳和气体进行热传导。

风扇

3.检测結果和争辩依据IEC62790的检测规范,在75℃下,各自对接线盒造成额定电压值和1.25IX接线盒标定电流,稳定一小时后,精确测量二极管表层温度,再作依据传热系数指数,测算二极管结温。为比较简单比较,大家只精确测量并比较二极管表层温度。报表2:二极管表层温度和接线盒顶盖温度精确测量接线盒顶盖温度,是为了更好地推算出来二极管表层温度和接线盒顶盖温度差。

从Pθ=(T2-T1)基本定律由此可见,传热系数(θ)就越小,(T2-T1)热原和节点温度差就越小,表述热气传输能力就越高。从温度差平方根上,我们可以鉴别出有试品接线盒中,哪一个试品的的传热系数小,导电性好。从报表2试验能够下结论:(1)二极管表层温度:轴径PCB温度比帖片PCB低10度上下(A>D,B>C)。

平面工艺温度小于管沟加工工艺9度上下(A>B,D>C)。轴径PCB平面工艺二极管温度最少(A),帖片PCB管沟加工工艺二极管温度小于。(2)从风扇构造上看,试品A、B,C,D中,二极管造成的发热量是根据导电性指数仅有0.3W/mk的导电性绝缘层硅胶层,再作根据导电性指数为0.3W/mk的PPO机壳才可以与盒外气体相互交换。因而无论二极管自身PCB和处理芯片加工工艺风扇多慢,风扇的短板都卡在硅胶塑胶机壳这一低传热系数层上。

△(T2-T1)检测結果也确认A/B/C/D四个接线盒风扇构造的传热系数十分相似,导致四种接线盒的温度差基本相同,维持在78度上下。也表述,现阶段这类由硅胶,PPO机壳二极管的风扇构造,在完全一致芯片尺寸,只随意选择二极管PCB方式,处理芯片加工工艺来超出降低二极管温度的做法,都是会得到 实际性减温的目地。(3)试品E,因为应用了新的风扇构造,二极管造成的发热量根据伸开接线盒身体之外的金属材料必需和接线盒腔身体之外气体相互交换,防止硅胶塑胶机壳那样一个低传热系数风扇地下隧道,进而超出了比较慢风扇目地。试验数据显示,即便 用以完全一致的130mil平面工艺二极管,试品E的表层温度和风扇特性都比试品D有接近20度的明显升高。

表述根据新的设计方案风扇构造,是能将接线盒温度降下去的。二极管在旁通不工作中的偏位截止情况,不会有一个溢电流量Ir。

这一溢电流量不但和二极管所不会受到直流电压涉及到(72部件的串工作电压小于60部件的串工作电压),并且和二极管工作中时的自然环境温度成指数值关联。业界一般来说强调二极管的温度每提高10度,其溢电流量降低1倍。因此 接线盒中二极管即便 正处在截止情况,也不会造成不断溢电流量造成 二极管结温降低。

最好是的状况是升温高达接线盒加温能力,造成 二极管毁损。IEC62979获得了确定接线盒在高溫时风扇能力和二极管的耐热超温能力的规范。

在九十度自然环境下,部件1.25倍STC标准下Isc和二极管串联充电电池串的开路电压Voc标准下,检测旁通二极管是否还能保持PN结作用。报表3:接线盒二极管耐热冲击性能力从报表3的试验結果能够下结论。

取于Isc=9.8A,以接线盒A/B/C/D这类硅胶特塑胶机壳的高传热系数风扇构造,130mil二极管处理芯片为例证,无论是轴径PCB,還是帖片PCB,试品A/B/C/D中二极管早已超温了,仅有试品E通过IEC62979检测。说明接线盒的风扇能力就越高,二极管结温也就越较低,耐热超温能力也就越强悍。

这一結果也表述,假如接线盒的风扇能力很差,就需要降低Isc来合乎IEC62979检测,相反允许了接线盒的支撑点电流量能力。针对高效率部件而言(键入电流量比基本充电电池低),因为传统式接线盒的风扇构造-硅胶-塑胶机壳-气体的风扇能力限制,以后用以这类风扇高效率较低的接线盒,不但有可能导致二极管的结温没法比较慢升高,造成在其中的二极管毁损,另外允许了接线盒的支撑点电流量能力。4.接线盒风扇能力对成本费和长时间可信性的危害晶体硅半导体元器件遵照一个基本定律,温度每提高10度,半导体元器件的可信性升高50%【3】,工作中温度就越较低,元器件的可信性越高。好像,接线盒的风扇管理体系就越高,长时间可信性就越高。

因为电池效率的提高,旁通二极管在运行状态时,根据的电流量更为低,造成的发热量也更为大。生产制造接线盒的塑胶PPO的变软温度仅有190度,早就没法抵御二极管工作中时造成的高溫。

接线盒生产厂家迫不得已在基座上用以一部分玻璃纤维加强涤纶原材料,来保证 高溫下的罩壳的冲击韧性。因而,风扇设计方案好的接线盒,不但能够扩大接线盒的容积,还能够用以价钱合适的罩壳原材料,必需降低接线盒的原材料成本费。

在接线盒中,占成此次低的是二极管。而为了更好地降低高效率充电电池大电流量带来的高溫,现阶段接线盒生产厂家不在变化原接线盒规格和风扇构造标准下,迫不得已根据用以管沟加工工艺二极管或提高芯片尺寸来降低二极管温度。但实际上,二极管是被完整包在硅胶和塑胶接线盒里边,用以管沟加工工艺的风扇实际效果也并不理想化。扩大处理芯片总面积终归拉升了接线盒的成本费。

因而,较低传热系数构造的接线盒,不但能够保证 长时间可信性,还能够根据用以合适总面积的二极管处理芯片和比较简单加工工艺的二极管超出控制成本,另外保质保量的目地。5.汇总电流量和温度是危害硅基二极管长时间可靠工作中的最重要要素。接线盒是相接太阳能电池和系统软件的唯一电源电路通道。

仅有接线盒长时间可靠的工作中,系统软件才可以稳定可靠发电量。从上边试验更非常容易下结论,接线盒的风扇能力关键仰仗盒体的总体设计。

风扇能力就越强悍,二极管的结温就越较低,根据IEC62979耐热能力就越高,能够载入的Isc越高。因而,接线盒的标定电流值没法比较简单以25度自然环境下二极管的反过来根据仅次电流If来更换,而理应依据接线盒根据IEC62979的检测結果,来确定接线盒高溫下的支撑点电流量能力。

尤其是高效率部件的电流量比较大,筋挛比较春风得意,就更为理应注意接线盒的风扇,那样才可以保证 二极管在高溫下的根据电流量能力和保证 其长时间可信性。另外,不错风扇构造的接线盒还能够在保质保量的前提条件下扩大接线盒的容积,降低接线盒的成本费。

总而言之,接线盒的风扇能力理应沦落分辨接线盒品质优异是否的剖析规范之一,尤其是对高效率部件用接线盒。IEC62979便是剖析接线盒风扇能力的规范。


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