IGBT Modülü soğutmasını neler etkiler ve termal direnç nasıl azaltılır?
IGBT modülünün gücü sabitse ve IGBT kabukları arasındaki termal direnç sabitse, IGBT kabuğu ile hetask arasındaki termal direnç, hetask'ın malzeme ve temas derecesi ile ilgilidir, ancak buradaki termal direnç küçüktür, dolayısıyla malzeme değişimi ve radyatörün temas derecesinin tüm ısı dağılımı süreci üzerinde çok az etkisi vardır.
IGBT modülünün soğutma işlemi şu şekildedir: IGBT'nin bağlantı noktasındaki güç kaybı; Bağlantıdaki sıcaklık, IGBT modül 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 termal direncidir. Ancak, çıkış gücünün ve gerçek çalışma koşullarının sınırlamaları nedeniyle, IGBT'nin toplam güç kaybı değiştirilemez, bu nedenle dikkate alınması gereken, radyatörden havaya veya diğer ortama termal direncin nasıl değiştirileceğidir.
Güç cihazının dağılan gücü tarafından üretilen sıcaklık artışının termal soğutucu tarafından azaltılması gerekir. Soğutucu sayesinde, 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. hava, sıvı veya sıvı karışım gibi ortam.
Doğal hava soğutma:
Doğal hava soğutma, sıcaklık kontrolünün amacına ulaşmak için herhangi bir harici yardımcı enerji kullanmadan ısıyı çevreleyen ortama dağıtmak için yerel ısıtma cihazlarının gerçekleştirilmesi anlamına gelir.
Genellikle ısı iletimi, konveksiyon ve radyasyon içerir. Düşük güçlü cihazlar ve sıcaklık kontrolü ve cihaz ısıtmasının düşük ısı akışı için düşük gereksinimleri olan bileşenler ve ayrıca uygun olmayan veya diğer soğutma teknolojilerine ihtiyaç duymayan sızdırmaz veya yoğun bir şekilde monte edilmiş cihazlar için uygundur.
Cebri hava soğutması:
Cebri konveksiyonlu hava soğutması, yüksek ısı yayma verimliliği ile karakterize edilir ve ısı transfer katsayısı, kendi kendine soğutmanın 2-5 katıdır.
Cebri konveksiyonlu hava soğutması iki kısma ayrılır: kanatlı soğutucu ve fan. Isı kaynağı ile doğrudan temas halinde olan kanatlı radyatörün 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 olur, ancak akış direnci o kadar yüksek olur. Bu nedenle, termal direnci azaltmak için rüzgar hızı uygun şekilde artırılmalıdır. Rüzgar hızı belirli bir değeri geçtikten sonra rüzgar hızının artmasının ısıl direnç üzerindeki etkisi çok azdır.
Isı borusu soğutucu soğutma:
Isı borusu, yüksek ısı iletkenliğine sahip bir ısı transfer elemanıdır. Eşsiz ısı transfer modu ile olağanüstü ısı transfer etkisi gerçekleştirir. Faydalı model, güçlü ısı transfer kabiliyeti, mükemmel sıcaklık dengeleme kabiliyeti, değişken ısı yoğunluğu, ek ekipman yok, güvenilir çalışma, basit yapı, hafiflik, bakım gerektirmeme, düşük gürültü ve uzun hizmet ömrü avantajlarına sahiptir, ancak fiyatı pahalıdır.
Sıvı soğutma:
Hava soğutma ile karşılaştırıldığında, sıvı soğutma ısıl iletkenliği önemli ölçüde artırır. Sıvı soğutma, yüksek güç yoğunluğuna sahip güç elektroniği cihazları için iyi bir seçimdir. Sıvı soğutma sistemi, soğutucunun ısı kaynağı ile soğuk kaynak arasında ısı alışverişi yapmak için dolaşmasını sağlamak için sirkülasyon pompasını kullanır.
Su soğutmalı radyatörün ısı yayma verimliliği çok yüksektir, bu da havanın doğal soğutmasının ısı transfer katsayısının 100-300 katına eşittir. Hava soğutmalı radyatörü su soğutmalı radyatörle değiştirmek, cihazların kapasitesini büyük ölçüde artırabilir.
