熱失控對(duì)電子設(shè)備的威脅日益加劇，原因在于電子設(shè)備中越來(lái)越大的功率被壓縮于愈加緊湊的空間 當(dāng)中；傳統(tǒng)方法無(wú)法妥善應(yīng)對(duì)這種威脅。SMD溫度保險(xiǎn)絲提供了一種解決方案，可實(shí)現(xiàn)260°C回流 焊，又能在達(dá)到210°C時(shí)熔斷。

 

什么是功率半導(dǎo)體組件的熱失控或熱損傷：熱失控是指產(chǎn)生熱量的自增強(qiáng)過(guò)程導(dǎo)致的技術(shù)設(shè)備過(guò)熱。這種過(guò)熱通常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，且經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)或爆炸。

 

原因

熱失控的原因多種多樣，而且其產(chǎn)生 往往是隨機(jī)的。但是電子線路中越來(lái) 越高的功率密度和小型化的趨勢(shì)無(wú)疑 是特別重要的因素。越來(lái)越多的功能 被封裝在緊湊的模塊之中，這些模塊 也因而具有較高的功耗。 即便電力電子設(shè)備中僅有輕微過(guò)電流 和很少的功率損耗，也會(huì)導(dǎo)致大約 200℃的高溫。 可能造成的后果：周圍組件損壞或斷 開(kāi)，印刷電路板結(jié)構(gòu)損壞，或最壞的情況，引發(fā)火災(zāi)。

 

 

電流增加

使用功率半導(dǎo)體（例如MOSFET）時(shí)，在連接狀態(tài)下，漏極-源極導(dǎo)通 電阻隨溫度的升高而增大，這將導(dǎo)致阻擋層的功率損耗增加。如果這些元件未能得到充分冷卻（高功率密度的 需要外加散熱系統(tǒng)）以熱能為形式輸出的功率損耗無(wú)法充分消散，從而進(jìn)一步增大了導(dǎo)通電阻。這一過(guò)程逐漸加劇，最終導(dǎo)致組件毀壞。

 

 

如何防止短路？

散熱系統(tǒng)所消耗的能量至少應(yīng)等同于其所接受的能量。熱失控過(guò)程中過(guò)電流過(guò)低，不會(huì)觸發(fā)常規(guī)熔斷器跳閘。 原則上我們可以使用熱敏斷路器或 PTC，但目前可用于印刷電路板組裝 的SMD產(chǎn)品要么過(guò)于復(fù)雜，要么完全不適合。

 

解決方案

SCHURTER開(kāi)發(fā)并制造了內(nèi)阻最低的 SMD溫度保險(xiǎn)絲，適用于組裝密度 最高的電力電子產(chǎn)品。這種溫度保 險(xiǎn)絲可以在260℃的最高溫度下進(jìn)行 回流焊而不會(huì)開(kāi)路。因此，在運(yùn)行過(guò) 程中，溫度觸發(fā)器的設(shè)置約為210℃ 。這一設(shè)計(jì)既高出正常組件溫度額定 值的范圍，又低于導(dǎo)致嚴(yán)重后果的限 值。無(wú)論有無(wú)電流，保險(xiǎn)絲斷開(kāi)與否 都取決于溫度。這種不可逆的溫度 保險(xiǎn)絲能夠抵抗機(jī)械沖擊、振動(dòng)、 熱沖擊、溫度循環(huán)和潮氣，且符合 AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)。