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IGBT模塊散熱器的應(yīng)用

日期:2024-08-08 10:00
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摘要:
    隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,以及當(dāng)前電子設(shè)備對高性能、高可靠性、大功率元器件的要求不斷提高,單位體積內(nèi)的熱耗散程度越來越高,導(dǎo)致發(fā)熱量和溫度急劇上升。由于熱驅(qū)動(dòng)引起機(jī)械、化學(xué)、電氣等方面的問題越來越嚴(yán)重,嚴(yán)重制約著產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性,因此,大功率元器件(IGBT模塊)的散熱問題成為當(dāng)前電力電子應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注的熱點(diǎn)。
     隨著大功率電子原器件的不斷國產(chǎn)化,隨著研究的不斷成熟,對與之相配套的傳統(tǒng)散熱器的廠家而言,其生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、加工工藝、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、成本均提出了更高要求。國內(nèi)電力電子散熱器先行者三河亞泰隨著行業(yè)的需求,也進(jìn)行著不斷的研發(fā)。
     大功率電子器件(IGBT模塊)的散熱方案 在電子元件的熱設(shè)計(jì)中,散熱方式的選擇,以及對其進(jìn)行試驗(yàn)、模擬、分析、優(yōu)化從而得到一個(gè)熱效率高、成本低廉的結(jié)構(gòu),對保證功率器件運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部結(jié)溫始終保持在允許范圍之內(nèi)顯得尤為重要。
     大功率散熱器,風(fēng)冷時(shí)工作的環(huán)境、電子原器件上溫度的變化狀態(tài)各處是不同的,進(jìn)風(fēng)側(cè)相對溫度較低、風(fēng)速較高,出風(fēng)側(cè)溫度較高、風(fēng)速較低,而對同一基板上的兩個(gè)電子原器件,靠出風(fēng)側(cè)的溫度較高,紅**域相對溫度較高: 
   選擇IGBT模塊散熱器,首先從兩方面因素作為先決條件, 熱阻,熱阻是衡量散熱器散熱能力的重要指標(biāo),熱設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對散熱器熱阻的計(jì)算,在選擇時(shí),先根據(jù)原器件的功耗,確定冷卻方式,該參數(shù)確定的范圍可參考圖來選擇 
冷卻方式,冷卻可保證熱阻的維持穩(wěn)定,選擇何種方式較適宜,結(jié)構(gòu)、運(yùn)行可靠、成本都是考慮的重點(diǎn),每種方式都有優(yōu)缺點(diǎn),下圖的是以功耗作為參數(shù),范圍的確定可參考來選擇 。
     IGBT模塊風(fēng)冷式散熱器的特點(diǎn) 風(fēng)冷式散熱器的特點(diǎn)是散熱效率高、成本低、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便,傳統(tǒng)的風(fēng)冷式一直受制于散熱器的工藝、模具、加工能力的水平,使得散熱能力沒有長足的發(fā)展,其應(yīng)用只適用于散熱功率較小而散熱空間大的情況下。即使如此,采用風(fēng)冷式散熱器的在電力電子裝置中應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛、普遍。

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