热失控的产生原因和解决方案

热失控对电子设备的威胁日益加剧，原因在于电子设备中越来越大的功率被压缩于愈加紧凑的空间 当中；传统方法无法妥善应对这种威胁。SMD温度保险丝提供了一种解决方案，可实现260°C回流 焊，又能在达到210°C时熔断。

什么是功率半导体组件的热失控或热损伤：热失控是指产生热量的自增强过程导致的技术设备过热。这种过热通常会导致设备损坏，且经常引发火灾或爆炸。

原因

热失控的原因多种多样，而且其产生 往往是随机的。但是电子线路中越来 越高的功率密度和小型化的趋势无疑 是特别重要的因素。越来越多的功能 被封装在紧凑的模块之中，这些模块 也因而具有较高的功耗。 即便电力电子设备中仅有轻微过电流 和很少的功率损耗，也会导致大约 200℃的高温。 可能造成的后果：周围组件损坏或断 开，印刷电路板结构损坏，或最坏的情况，引发火灾。

电流增加

使用功率半导体（例如MOSFET）时，在连接状态下，漏极-源极导通 电阻随温度的升高而增大，这将导致阻挡层的功率损耗增加。如果这些元件未能得到充分冷却（高功率密度的 需要外加散热系统）以热能为形式输出的功率损耗无法充分消散，从而进一步增大了导通电阻。这一过程逐渐加剧，最终导致组件毁坏。

如何防止短路？

散热系统所消耗的能量至少应等同于其所接受的能量。热失控过程中过电流过低，不会触发常规熔断器跳闸。 原则上我们可以使用热敏断路器或 PTC，但目前可用于印刷电路板组装 的SMD产品要么过于复杂，要么完全不适合。

解决方案

SCHURTER开发并制造了内阻最低的 SMD温度保险丝，适用于组装密度 最高的电力电子产品。这种温度保 险丝可以在260℃的最高温度下进行 回流焊而不会开路。因此，在运行过 程中，温度触发器的设置约为210℃ 。这一设计既高出正常组件温度额定 值的范围，又低于导致严重后果的限 值。无论有无电流，保险丝断开与否 都取决于温度。这种不可逆的温度 保险丝能够抵抗机械冲击、振动、 热冲击、温度循环和潮气，且符合 AEC-Q200标准。