IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷追Q電力電子裝置的“心臟”，其能夠根據(jù)裝置中的信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實現(xiàn)精準調(diào)控的目的。作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其在電動汽車與新能源裝備、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等領域應用極廣。
IGBT模塊在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量主要來源于IGBT芯片的功率損耗。為防止芯片溫度過高而損壞，就需要將IGBT芯片上產(chǎn)生的熱量有效地傳導出去，良好的散熱性直接影響到IGBT模塊的壽命及穩(wěn)定性。
01 項目背景
某大型芯片廠商主要生產(chǎn)IGBT模塊產(chǎn)品，其產(chǎn)品應用十分廣泛，且從研發(fā)、設計、組裝、生產(chǎn)都是完全自主。該客戶需要在生產(chǎn)研發(fā)環(huán)節(jié)中測量IGBT在不同功率下各子模塊和整機工作溫度曲線，最高溫度及穩(wěn)定運行溫度；銀導線在不同功率驅(qū)動下溫度是否正常；產(chǎn)品零部件耐熱情況，以及整個模塊散熱走勢圖，并收集測試數(shù)據(jù)，進行后續(xù)模塊改進工作。
02 項目痛點
?傳統(tǒng)檢測有誤差
傳統(tǒng)熱電偶檢測方式以熱電偶測量為主，該客戶用熱電偶傳感器靠近散熱器（硅膠材質(zhì)）接觸點做溫度數(shù)據(jù)采集時，采集溫度和真實溫度有一定誤差。
由于銀導線比較脆，布線也比較密集，雜亂的熱電偶布線也影響現(xiàn)場的測試，且高溫就會融化損壞產(chǎn)品，對于測試流程，非接觸式測溫是更好的選擇。
采用熱電偶來測溫，只能做單點測試和對散熱器做測試，測試結(jié)果對IGBT正常運行過程中有幫助，對于生產(chǎn)研發(fā)IGBT廠家來說，沒有參考價值，傳統(tǒng)方式所得到的數(shù)據(jù)真實性也需要多次反復認證。
03 需求分析
針對上述訴求，要滿足用戶準確的溫度采集、非接觸式測溫、針對“面”的溫度分析需求，采用熱成像技術(shù)無疑是最佳方案。
熱成像技術(shù)不僅能直觀地看清楚IGBT在工作時的發(fā)熱情況及發(fā)熱是否正常，對于子模塊散熱不正常的問題可以提前監(jiān)測做排查處理，避免因子模塊銀導線太近或大電流引起導線過熱而出現(xiàn)故障，從而影響產(chǎn)品正常工作穩(wěn)定性。同時，熱成像檢測的溫度數(shù)據(jù)都是及時顯示和存儲的，方便用戶進行報表分析和數(shù)據(jù)對比。
04 產(chǎn)品推薦
該客戶選用了高德智感的PS600+廣角鏡頭的配置進行研發(fā)測試，該款熱像儀紅外分辨率高達640×480，搭配內(nèi)置的超分算法可以達到1280×960紅外分辨率，畫質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異，其測溫范圍覆蓋-40℃~2000℃，且同時支持20個點/線/區(qū)域全面溫度分析。
實際測試過程中，在針對散熱模塊進行測溫時，需要貼敷高溫膠帶，以免被反射紅外影響真實數(shù)值，影響測量結(jié)果。
結(jié)合PS600的智能測算目標區(qū)域面積、分區(qū)域靈活設置發(fā)射率、激光測距等功能，以及0.4s的超快對焦速度和多項專業(yè)功能，讓這款產(chǎn)品足以應對各類紛繁復雜的測溫場景。
05 項目價值
代替熱電偶檢測，提升效率和精準度
現(xiàn)場可以看出IGBT整體的發(fā)熱情況，產(chǎn)品在工作時的溫度及散熱分布，觀測線路溫度是否在正常溫度范圍內(nèi)，正常工作的溫度范圍以及溫度曲線分布，都可以很直觀的顯示。
溫度響應靈敏，溫升態(tài)勢全面掌握
測試環(huán)節(jié)，銀導線的溫升非常快，從最初的室溫上升到最高的60℃時間曲線也很短。針對快速溫升，PS600可以詳細記錄溫升態(tài)勢分布圖，方便數(shù)據(jù)分析和整理。
非接觸式檢測，各模塊測溫全覆蓋
紅外熱像儀是采用非接觸式測溫，不會對設備本身產(chǎn)生靜電或者其他干擾，且紅外熱像儀相比較熱電偶可以做任意點全局測量。
