IGBT-moduuli on suuritehoinen laite, joka tuottaa suuren määrän lämpöä käytön aikana. IGBT-moduulien normaalin toiminnan lämpötila-alue on -40 astetta C-150 astetta C. Elektronisten komponenttien vika johtuu pääasiassa korkeasta lämpötilasta, ja vikasuhde on suoraan verrannollinen sirun lämpötilaan. . Jokaista 10 asteen lämpötilan nousua kohden elektronisten laitteiden luotettavuus laskee puoleen. Siksi IGBT-sirun normaalin toiminnan ylläpitämiseksi tarvitaan jäähdytyselementti, joka auttaa sitä haihduttamaan lämpöä.
Tällä hetkellä suurin osa markkinoilla olevista IGBT-lämmönpoistomuodoista on ilmajäähdytys ja nestejäähdytys.
Tämä artikkeli keskittyy pääasiassa yleisempään jäähdyttimeen: kupari- ja alumiinijäähdytyselementtiin, jota käytetään IGBT:ssä. Suuri alumiininen jäähdytyselementti, joka on valmistettu skiving fins -tekniikalla, ja sen pohjalevyyn on uritettu CNC, täytetty epoksilla ja pinnoitetuilla lämpöputkilla uriin, jonka jälkeen pintakäsitellään sileän ja tasaisen pinnan saamiseksi.
Sileä ja tasainen alustapinta voi koskettaa paremmin lämmönlähdettä, mikä varmistaa tehokkaamman lämmönsiirron. Lämpöputkien läsnäolo voi jakaa lämmön tasaisesti jäähdytyselementin molempiin päihin. Korkeat ja tiheät evät voivat lisätä lämmönpoistopinta-alaa, jolloin lämmön ja ilman välinen kosketuspinta-ala kasvaa.
Kuva 1 Rivien korkeuden ja jäähdytyselementin lämpötilan välinen suhde
Kun evien korkeus kasvaa, lämpötila laskee vastaavasti. Tämä johtuu siitä, että myös lämmönsiirto jäähdytyselementistä ilmaan lisääntyy, mikä alentaa jäähdytyselementin lämpötilaa.
Kuitenkin evien korkeuden noustessa edelleen lämpötilan lasku hidastuu vähitellen, koska lämmönsiirto evien alaosassa on saatu päätökseen, eikä evien korkeuden lisääminen lisää konvektiivista lämmönsiirtoa.
Kuva 2: Rivien paksuuden ja jäähdytyselementin lämpötilan välinen suhde
Kun evien paksuus kasvaa, lämpötila laskee ja lämmönpoistovaikutus on paras, kun paksuus on 4 mm.
Lämpöä johtavana kohteena evien paksuus voi vaikuttaa konvektiiviseen lämmönsiirtotehoon. Kun evien paksuus kasvaa, konvektiivinen lämmönsiirtovaikutus paranee, mutta se ei ole ilmeinen. Kun se nousee 4,5 mm:iin, lämpötila pysyy lähes ennallaan.
Koska evien paksuus on paljon pienempi kuin niiden korkeus, voidaan olettaa, että yli 4,5 mm:n paksuuden vaikutus lämmönpoistokykyyn on minimaalinen.
Kuva 3. Rivien etäisyyden ja jäähdytyselementin lämpötilan välinen suhde
Evävälin variaatiolaki on jaettu kahteen osaan. Kun evien välinen etäisyys kasvaa, lämpötila aluksi laskee ja sitten stabiloituu, jolloin saavutetaan optimaalinen lämmönpoisto. Kun ripojen välinen etäisyys kasvaa, putken vastus ripojen välillä pienenee, mikä tehostaa lämmönpoistovaikutusta.
Rivien välisen etäisyyden kasvaessa putkilinjan vastus kuitenkin pysyy lähes ennallaan, joten myös jäähdytyselementin lämpötila pyrkii tasaantumaan.
Yllä olevat kolme tietojoukkoa osoittavat, että IGBT-jäähdytyselementit eivät välttämättä ole parempia korkeammilla tai paksummilla eväillä tai tiheämmällä evävälillä. Paras jäähdytyselementti tulee analysoida yhdessä lämmönpoistovaatimusten ja jäähdytyselementin kustannusten kanssa. Ja Awindilla on yli 20 vuoden kokemus lämmönpoistosta, mikä voi tarjota sinulle ammattimaista neuvontaa tällä alalla, jolloin voit saavuttaa win-win-tilanteen sekä lämmönpoistovaikutuksen että kustannusten suhteen.
Suositut Tagit: kupari- ja alumiinijäähdytyslevy igbt:lle, Kiina, toimittajat, valmistajat, tehdas, räätälöity, ilmainen näyte, valmistettu Kiinassa
