Какво е IGBT?
IGBT (биполярен трансформатор с изолиран порт) е основно устройство за преобразуване и предаване на енергия, известно като "CPU" на силови електронни устройства. Той се използва широко в области като железопътен транзит, интелигентна мрежа, космическо пространство, електрически превозни средства и ново енергийно оборудване.
IGBT модулът е модулен полупроводников продукт, който е опакован от IGBT (биполярен транзисторен чип с изолиран порт) и FWD (диоден чип с обратно движение) чрез специфичен монтаж;. IGBT модулът може да капсулира вътрешно множество IGBT чипове, постигайки способност за обработка на висок ток, за да се избегне проблема с увеличаване на активната площ, като същевременно се намали добивът на IGBT чипа. В сравнение с модулите с един чип, опаковъчните модули с множество вътрешни IGBT чипове имат по-отговорна структура и по-високи изисквания за управление на топлината. Като захранващо устройство с високо генериране на топлина и силно повлияно от температурата, IGBT модулът трябва да контролира температурата на възела в рамките на разумен диапазон при реална работа, за да осигури нормална работа. Твърде високата работна температура ще промени неговата физическа константа на полупроводника и вътрешните параметри на устройството, което води до невъзможност на igbt модула да работи правилно и дори да повлияе на работния му живот в сериозни случаи.
IGBT технология за охлаждане
В момента широко използваните методи за охлаждане на IGBT на пазара включват технология за въздушно охлаждане, технология за охлаждане на топлинни тръби и технология за водно охлаждане.
Технология за въздушно охлаждане
Технологията за въздушно охлаждане използва зоната на конвекционен топлопренос на въздуха за разсейване на топлината. Може да се раздели на пасивно въздушно охлаждане с естествена конвекция и активно въздушно охлаждане с принудителна конвекция. Въздушното охлаждане с естествена конвекция се дължи главно на контраста на плътността, причинен от температурната разлика на въздуха в различни позиции, което генерира плаваемост като движеща сила за задвижване на канала на околния въздушен поток, за да отнеме топлината. Радиаторът на този режим на охлаждане е прост по структура и лесен за поддръжка, но неговият топлообменен капацитет е слаб и може да се използва само в периода на ниска охлаждаща мощност и ниско генериране на топлина. С интегрирането на IGBT захранващи устройства и развитието на висока мощност, търсенето на охлаждане нараства с всеки изминал ден и използването само на естествено въздушно охлаждане за охлаждане далеч не е достатъчно.
За да отговори на нуждите от разсейване на топлината, на IGBT устройството е инсталиран вентилатор за насърчаване на принудителна конвекция на въздуха. Термичното съпротивление на охлаждане с въздух с принудителна конвекция може да бъде намалено до една пета до една пета от това на охлаждане с въздух с естествена конвекция, което значително увеличава капацитета на разсейване на топлината. Въпреки това, поради добавянето на вентилатори и други устройства, е необходимо да се проектират въздуховоди, да се извършва редовна поддръжка, да се намали надеждността на системата, да се намали интеграцията на устройството и да има голям шум при работа.
За да се осигури ефективността на охлаждане на технологията за въздушно охлаждане, на IGBT модула обикновено се монтира радиатор за увеличаване на топлообменната площ, известен като радиатор с ребра. След обширни изследвания и оптимизация от AWIND, радиаторите с въздушно охлаждане, особено радиаторите с паралелни алуминиеви перки, имат опростен дизайн и зрели производствени процеси, което ги прави най-често използваното устройство за разсейване на топлината в текущото IGBT охлаждане. Въпреки това, поради проблеми като малък специфичен капацитет на въздуха и ниска топлопроводимост, дори въздушното охлаждане с принудителна конвекция има ограничен капацитет за разсейване на топлината и не може ефективно да отговори на нуждите от разсейване на топлината на текущата висока плътност на топлинния поток и бързо моментално нагряване на IGBT интегрирани модули.
Технология за охлаждане на топлинни тръби
Топлинната тръба се състои главно от запечатана обвивка, сърцевина за засмукване на течност и канал за пара. В тръбата се напълва определено количество течност. Единият край на топлинната тръба е секция за изпаряване, а другият край е секция за кондензация. По време на работния процес секцията за изпаряване абсорбира топлината, генерирана от източника на топлина, което води до изпаряване на течността в заобикалящото ядро за засмукване на течност. След това топлината се движи с парата от секцията за изпаряване на топлинната тръба към секцията за кондензация, а парата кондензира в течност в секцията за кондензация и пренася топлината към външния свят; Кондензираната течност се връща в секцията за изпаряване чрез капилярното действие на смукателната сърцевина върху стената на тръбата, повтаряйки горния процес на цикъл, като непрекъснато пренася топлина от единия край към другия край, като по този начин се постига разсейване на топлината.
В сравнение с технологията за въздушно охлаждане с принудителна конвекция, въвеждането на топлинни тръби значително подобрява работата на радиатора. В допълнение, надеждността на радиатора на топлинната тръба е висока и рискът от изтичане на хладилен агент е нисък. Следователно има и определена основа за приложение на текущия пазар за управление на топлината igbt. Но повечето радиатори с топлинна тръба, като радиаторите с въздушно охлаждане, изискват външен вентилатор за постигане на по-висока ефективност на разсейване на топлината. Следователно работната ефективност на радиаторите с топлинни тръби също се влияе от формата на вентилатора, скоростта на вятъра, температурата на околната среда и други фактори, които изискват редовна поддръжка и могат да генерират шум по време на работа. В допълнение, добавянето на структура на топлинна тръба увеличава общия размер на радиатора, което не е благоприятно за подобряване на компактността и интеграцията на IGBT модула.
Технология за водно охлаждане
Водата има добра топлопроводимост, голям специфичен топлинен капацитет и почти никакво замърсяване. В сравнение с въздушното охлаждане, водното охлаждане има по-висока ефективност на разсейване на топлината, по-малък размер, по-лесно оформление на охладителната система и е по-подходящо за охладителна система с igbt модул с висока мощност. Поради това технологията за водно охлаждане бързо се използва широко, превръщайки се в основен режим на охлаждане на високомощни igbt модулни охладителни системи. Комбинирайте двата независими компонента на IGBT модула и плочата за водно охлаждане, за да образувате отделен радиатор, който използва водния циркулационен поток вътре в студената плоча, за да отведе топлината от IGBT модула.
Еднородността на температурата на плочата за течно охлаждане също трябва да се вземе сериозно. Специално за IGBT чипове, тяхната ефективност на преобразуване на мощността ще се увеличи, когато температурата на свързване на IGBT чипа намалява. Лошата еднородност на температурата ще доведе до различни температури на свързване между IGBT чипове на различни позиции, което води до различна изходна мощност за всеки IGBT чип, което е много вредно за работата и надеждността на модула. Awind има дългогодишен опит в проектирането на течна студена плоча за осигуряване на температурен баланс. Осигурява нормалната работа на IGBT устройствата.
Популярни тагове: радиатор за охлаждане на течна студена плоча за igbt, Китай, доставчици, производители, фабрика, персонализирана, безплатна проба, произведено в Китай, Охлаждаща плоча радиаторни минки, Сгънат перки топлин, Индустриална водна охлаждаща студена чиния, Течна студена плоча с медна тръба, Вакуумно спория течна студена плоча, Водна студена плоча радиатор
