近年来新能源汽车行业持续发展,人们对于新能源电池续航里程、充电速度和性能的要求越来越高。相比传统的半导体模块,SiC碳化硅模块凭借其高开关频率、低导通损耗、高耐压等优势,实现了BMS电池管理系统能量转换效率的提升。随之引起广泛关注的是BMS内部温度监测及控制,通过NTC热敏芯片进行温度保护,可有效避免因散热不佳引致不良情况发生。
NTC热敏芯片相对于热电偶等元器件,其灵敏度更高,能在SiC碳化硅模块测温过程中更快速响应,为模块的安全运行提供了保障。热敏芯片会被焊接在碳化硅模块的基板上,采用打线邦定工艺进行温度监测。当模块温度发生变化时,NTC芯片的电阻值会随之改变,通过算法将其转换为模块实时温度数值,便可以同步反馈至BMS控制模组并将信息传递至控制面板,让驾驶者能即时观察BMS工作情况。
传统的碳化硅模块用NTC热敏芯片,在邦定过程中容易因高温操作发生金属离子迁移现象,导致NTC金属电极面积减少,从而使热敏芯片的电阻值增大,造成电性能劣化,还会影响其焊接性能。为改善上述技术问题,广东爱晟电子科技有限公司研发了一款耐焊型NTC热敏芯片,其在金属电极与陶瓷体之间增加了阻挡层,可防止因高温焊接引发电极迁移令NTC芯片电阻值发生变化。为辅助各大碳化硅模块厂商进行方案优化,该热敏芯片还适用于银烧结、回流焊、银胶等多种芯片键合工艺。除此之外,耐焊型NTC热敏芯片还具备以下特点:
一、可靠性高,使其自身拥有更优越的电气性能;
二、尺寸小,适合安装于碳化硅这类紧凑型模块中,提高集成度;
三、耐焊性好,可耐受高温长时间回流焊;
四、灵敏度高,对温度的快速响应可及时传达数据,确保碳化硅模块的稳定工作。
SiC碳化硅模块中集成的耐焊型NTC热敏芯片可提供实时的温度监测,以实现高效的热保护,确保SiC的出色可靠性。同时,其加入还降低了模块总体的设计开发成本,因此,耐焊型NTC热敏芯片在SiC碳化硅模块中扮演着不可或缺的角色。
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