Нагрузочная способность силовых полупроводниковых приборов и преобразователей на их основе в сильной степени определяется их тепловым режимом, то есть температурным полем в приборе и его изменениями во времени. При конструировании СПП и преобразователей стремление к повышению токосъема с одной стороны и стремление к созданию компактных конструкций с другой стороны приводят к росту тепловыделений.
Поэтому проблема отвода тепла от СПП с целью обеспечения нормального теплового режима стала из второстепенной и вспомогательной одной из главных при проектировании. Предельная нагрузочная способность определяется тепловым режимом.
Большинство отказов СПП связано с тепловым режи-
мом :
– усталостное разрушение припоя при высоких температурах;
– растрескивание кремниевой пластины;
– проплавление структуры (p-n-p или n-p-n).
Тепловые расчеты СПП предполагают решение трех задач:
1. Расчет температурного поля в приборе;
2. Определение критерия работоспособности прибора;
3. Определение при заданном тепловом режиме
предельной нагрузки СПП.
Так как СПП имеет теплоотвод, то возможна обратная постановка третьей задачи – по заданному значению предельной нагрузки определить необходимые параметры системы охлаждения.