Sensorlose Messung der Chiptemperatur bei leistungselektronischen Komponenten

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CE

Die VCE(T)-Methode bildet den Temperaturmittelwert präzise ab

Bei der Simulation wurde nun die Stromverteilung des Messstromes mit einbezogen. Aufgrund des beim Messstrom negativen Temperaturkoeffizienten stellt sich eine höhere Dichte in den wärmeren Chipbereichen ein. Der so stromrichtig gemittelte Temperaturwert betrug 108,9 °C. Eine flächenrichtige Mittelung der aus der Simulation erhaltenen Temperaturverteilung ergab einen Wert von 108,1 °C. Der flächenrichtig gemittelte Messwert der Thermokamera liefert aufgrund der Abschattung der Bonddrähte einen kleineren Wert von 106,6 °C.

Diese Ergebnisse zeigen, dass die VCE(T)-Methode eine virtuelle Grenzschichttemperatur liefert, die einer stromrichtigen Mittelung der Temperaturverteilung im Chip entspricht. Wie Bild 3 zeigt, wird auch der transiente Verlauf des Wärmewiderstands richtig wiedergegeben. Die sehr gute Übereinstimmung dieser Werte mit der flächenrichtig gemittelten Temperatur zeigt, dass die VCE(T)-Methode ideal zum Vergleich von Messung und Simulation geeignet ist.

*Dr. Uwe Scheuermann ist Manager Produktzuverlässigkeit bei SEMIKRON, Nürnberg.

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