IGBT Modülleri Nasıl Soğutulur
IGBT modülünün gücü sabitse ve IGBT kabukları arasındaki ısıl direnç sabitse, IGBT kabuğu ile ısı emici arasındaki ısıl direnç, ısı emicinin malzemesi ve temas derecesi ile ilgilidir, ancak buradaki ısıl direnç küçüktür, bu nedenle malzeme değişimi ve radyatörün temas derecesi, tüm ısı yayma işlemi üzerinde çok az etkiye sahiptir.
IGBT modülünün soğutma işlemi şu şekildedir: IGBT'nin bağlantı noktasındaki güç kaybı; Bağlantı noktasındaki sıcaklık, IGBT modülü kabuğuna iletilir; IGBT modülünde ısı iletimli soğutucu; Soğutucudan gelen ısı havaya aktarılır.Isı dağılımını etkileyen iki ana faktör vardır, biri toplam kayıp, diğeri ise soğutucunun ısıl direncidir. Bununla birlikte, çıkış gücü ve gerçek çalışma koşullarının sınırlamaları nedeniyle, IGBT'nin toplam güç kaybı değiştirilemez, bu nedenle dikkate alınması gereken, radyatörden havaya veya diğer ortamlara termal direncin nasıl değiştirileceğidir.
Güç cihazının dağılan gücü tarafından üretilen sıcaklık artışının termal soğutucu tarafından azaltılması gerekir. Soğutucu aracılığıyla, güç cihazının ısı iletimi ve radyasyon alanı arttırılabilir, ısı akışı genişletilebilir ve ısı iletimi geçiş süreci tamponlanabilir ve ısı doğrudan veya ısı iletim ortamı yoluyla soğutmaya iletilebilir. ortam, örneğin hava, sıvı veya sıvı karışımı.
Doğal hava soğutması:
Doğal hava soğutması, sıcaklık kontrolü amacına ulaşmak için herhangi bir harici yardımcı enerji kullanmadan ısıyı çevreleyen ortama dağıtmak için yerel ısıtma cihazlarının gerçekleştirilmesini ifade eder.
Genellikle ısı iletimi, konveksiyon ve radyasyon içerir. Düşük güçlü cihazlar ve sıcaklık kontrolü için düşük gereksinimlere ve cihaz ısıtmasının düşük ısı akışına sahip bileşenlerin yanı sıra uygun olmayan veya diğer soğutma teknolojilerine ihtiyaç duymayan kapalı veya yoğun bir şekilde monte edilmiş cihazlar için uygundur.
Cebri hava soğutması:
Cebri konveksiyonlu hava soğutması, yüksek ısı dağıtma verimliliği ile karakterize edilir ve ısı transfer katsayısı, kendinden soğutmanın 2-5 katıdır.
Cebri konveksiyon hava soğutması iki kısma ayrılır: kanatlı ısı alıcı ve fan. Kanatlı radyatörün ısı kaynağı ile doğrudan temas halindeki işlevi, ısı kaynağı tarafından yayılan ısıyı dışarı çıkarmaktır ve fan, esas olarak ilgili olan hava soğutmasını zorlamak için konvektif soğutmayı soğutucuya zorlamak için kullanılır. radyatörün malzemesi, yapısı ve kanatçıkları. Rüzgar hızı ne kadar yüksek olursa, radyatörün termal direnci o kadar küçük, ancak akış direnci o kadar büyük olur. Bu nedenle, termal direnci azaltmak için rüzgar hızı uygun şekilde arttırılmalıdır. Rüzgar hızı belirli bir değeri aştıktan sonra, rüzgar hızını artırmanın ısıl direnç üzerindeki etkisi çok küçüktür.
Isı borusu soğutucu soğutması:
Isı borusu, ısıl iletkenliği yüksek bir ısı transfer elemanıdır. Eşsiz ısı transfer modu ile olağanüstü ısı transfer etkisini gerçekleştirir. Faydalı model, güçlü ısı transfer kabiliyeti, mükemmel sıcaklık eşitleme kabiliyeti, değişken ısı yoğunluğu, ek ekipman gerektirmemesi, güvenilir çalışma, basit yapı, hafiflik, bakım gerektirmemesi, düşük gürültü ve uzun hizmet ömrü gibi avantajlara sahiptir, ancak fiyatı pahalıdır.
sıvı soğutma:
Hava soğutmasıyla karşılaştırıldığında, sıvı soğutma termal iletkenliği önemli ölçüde artırır. Sıvı soğutma, yüksek güç yoğunluğuna sahip güç elektroniği cihazları için iyi bir seçimdir. Sıvı soğutma sistemi, ısıyı değiştirmek için soğutucunun ısı kaynağı ile soğuk kaynak arasında dolaşmasını sağlamak için sirkülasyon pompasını kullanır.
Su soğutmalı radyatörün soğutma verimliliği çok yüksektir, bu da havanın doğal soğutmasının ısı transfer katsayısının 100-300 katına eşittir. Hava soğutma soğutucusunu su soğutmalı radyatörle değiştirmek, cihazların kapasitesini büyük ölçüde artırabilir.
Diğer güç cihazlarına benzer şekilde, güvenli ve kararlı çalışmalarını sağlamak için IGBT cihazlarının tasarımında verimli, kararlı, kullanışlı ve kompakt bir soğutma sistemi büyük önem taşır. Özellikle IGBT modülü güç yoğunluğunun artması, zorlu uygulama ortamı ve güvenilirlik ve yaşam gereksinimlerinin iyileştirilmesi ile IGBT modülü için termal tasarımı ve termal yönetim teknolojisi, yeni ürünlerin tasarımı ve uygulamasındaki en önemli halkadır.
