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¿Cuáles son los métodos de enfriamiento del módulo IGBT?

Vistas:5     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2023-08-22      Origen:Sitio


Cuando la potencia del módulo IGBT es cierta, la resistencia térmica entre las carcasas es cierta.La carcasa del IGBT está relacionada con la resistencia térmica del radiador, el material y el contacto.Los cambios en el material y el contacto del radiador y la cantidad de contacto con el radiador tienen un pequeño impacto en todo el proceso de disipación de calor.


proceso de disipación de calor


Hay 3 tipos de disipación de calor del molde IGBT.El aumento de temperatura generado por el consumo de equipos eléctricos requiere una reducción en el disipador de calor.Aumente la conductividad térmica y el área de radiación del equipo eléctrico a través del radiador, amplíe el flujo de calor y amortigüe el proceso de transición del cojín.Transmitir o pasar directamente el calor al medio refrigerante a través del medio de transmisión térmica, como la mezcla de aire, agua y agua.En la actualidad, los métodos de enfriamiento comúnmente utilizados son el enfriamiento natural por aire, el enfriamiento por aire forzado, el enfriamiento por agua circulante, etc.


Disipador de calor del molde IGBTPlaca fría líquidaPlaca fría líquida FSW

Proceso de disipación de calor del módulo IGBT


1.IGBT combinado con pérdida de electricidad.

2. La temperatura combinada se transmite a la carcasa del módulo IGBT.

3. El radiador de calefacción del módulo IGBT

4. La conductividad térmica del radiador al aire.


radiador del módulo IGBTPlacas frías líquidas soldadas por fricción y agitación


1. Aire de refrigeración natural

La disipación de calor del aire natural se refiere al propósito de no utilizar ninguna energía auxiliar externa para lograr el propósito de enfriar la disipación de calor al entorno circundante para controlar el control de temperatura.Suele incluir conducción, convección y radiación de calor, lo que es adecuado para equipos y componentes de bajo consumo con requisitos de control de temperatura bajos y baja densidad de flujo de calor con equipos bajos.Los dispositivos sellados o densamente ensamblados no son aplicables a otras tecnologías de refrigeración.El radiador es de baja eficiencia y no es adecuado para equipos de alta potencia.Su estructura es simple, sin ruido, sin mantenimiento, especialmente sin componentes de movimiento.La alta confiabilidad es adecuada para componentes con corriente nominal.


disipadores de calor aladosPlaca fría de aluminio


2. Enfriamiento forzado

Las características del enfriamiento por aire obligatorio son altas en cuanto a disipación de calor y el coeficiente de transferencia de calor es de 2 a 5 veces mayor que el de la eficiencia de disipación de calor en frío propio.La fuerza, el frío y la refrigeración se dividen principalmente en dos partes, que son los disipadores de calor alados y los ventiladores.La función de las aletas a las que está directamente expuesta la fuente de calor, y su función es conducir el calor de la fuente de calor.Está relacionado principalmente con el material, estructura y alas del radiador.Cuanto mayor sea la velocidad del viento, menor será la resistencia al calor del radiador.Sin embargo, cuanto mayor sea la resistencia al flujo, mayor será la velocidad del viento para reducir la resistencia térmica.Después de que la velocidad del viento exceda un cierto valor, aumentará el impacto de la velocidad del viento en la resistencia térmica.Las características de calidad del material de disipación de calor tienen características importantes de eficiencia de disipación de calor.


Los coeficientes térmicos del cobre equivalen al doble del aluminio puro industrial.Con la misma eficiencia de disipación de calor, el volumen del radiador de cobre es de un tercio a la mitad del radiador de aluminio.El precio del cobre es alto y en general se aplica menos.


Disipador de calor con aletas de cobrePlaca fría líquida de cobre


La estructura de disipación de calor por viento y frío es simple, de bajo precio, segura y confiable, y tiene una tecnología madura, pero no puede reducir la temperatura por debajo de la temperatura ambiente.Debido a que es necesario configurar la turbina eólica, el ruido es grande y es fácil conseguir vacío, por lo que la confiabilidad es relativamente reducida.Con una cierta cantidad de mantenimiento, la vida útil del dispositivo de percusión está sujeta a un límite de tiempo.


Radiador de aluminio refrigerado por aireRadiador enfriado por aire con aletas de aluminio



3. Método de enfriamiento por refrigeración por agua IGBT


Para dispositivos electrónicos de potencia con alta densidad de potencia, la refrigeración líquida es una buena opción.El sistema de refrigeración líquida utiliza la bomba de circulación para garantizar que el líquido refrigerante circule entre la fuente térmica y la fuente fría e intercambie calor.La eficiencia de disipación de calor del radiador enfriado por agua es extremadamente alta, lo que equivale a 100 ~ 300 veces la del coeficiente de enfriamiento natural y de intercambio de calor del aire.Usar agua fría en lugar de refrigeración por aire puede aumentar considerablemente la capacidad del equipo.Sin embargo, debido al mal aislamiento del agua corriente, las impurezas del agua provocarán corrosión eléctrica y fugas bajo alto voltaje.Sólo bajo bajo voltaje se puede enfriar el agua corriente.Para permitir que el sistema refrigerado por agua mencionado anteriormente ingrese al campo de la electrónica de alto voltaje y alta potencia, se debe resolver la pureza del agua de refrigeración y la confiabilidad y corrosión del sistema durante el tiempo de funcionamiento a largo plazo.El método de enfriamiento por agua requiere equipos de procesamiento y circulación de agua.


Debido a que el radiador enfriado por aceite es más frío que el aire, instalar el cuerpo de la válvula en el tanque de combustible puede evitar el impacto de las condiciones ambientales en el tanque de combustible.Tiene un alto aislamiento y efectos de blindaje electromagnético.Por lo tanto, se usa ampliamente en dispositivos electrónicos de alta potencia y alto voltaje.Sin embargo, el sistema de refrigeración por agua tiene ventajas obvias en términos de efectos de refrigeración e impacto ambiental.En los últimos años, el sistema de refrigeración de aceite parece desaparecer gradualmente del campo de la disipación de calor en variables de alta presión y alta potencia.


Paneles refrigerados por agua con tubos de cobre.Placa fría líquida de tubo de cobre integrada


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