Mis on IGBT?
IGBT (Isolated Gate Bipolar Transformer) on põhiseade energia muundamiseks ja edastamiseks, mida üldiselt tuntakse jõuelektroonikaseadmete "CPU" nime all. Seda kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu raudteetransiit, nutikas võrk, lennundus, elektrisõidukid ja uued energiaseadmed.
IGBT moodul on modulaarne pooljuhttoode, mis on pakendatud IGBT (isoleeritud värav bipolaarne transistorkiip) ja FWD (Flyback diode kiip) abil spetsiaalse montaaži kaudu. IGBT-moodul võib sisemiselt kapseldada mitu IGBT-kiipi, saavutades suure voolutöötlusvõime, et vältida aktiivse ala suurendamise probleemi, vähendades samal ajal IGBT-kiibi saagist. Võrreldes ühe kiibi moodulitega on mitme sisemise IGBT-kiibiga pakkemoodulid vastutustundlikum struktuur ja kõrgemad nõuded soojusjuhtimisele. Suure soojuse tootmisega ja temperatuurist tugevasti mõjutatud toiteseadmena peab IGBT-moodul normaalse töö tagamiseks kontrollima sõlme temperatuuri mõistlikus vahemikus. Liiga kõrge töötemperatuur muudab selle pooljuhti Füüsikaline konstant ja seadme sisemised parameetrid, mistõttu igbt-moodul ei saa korralikult töötada ja võib tõsistel juhtudel isegi mõjutada selle tööiga.
IGBT jahutustehnoloogia
Praegu on turul laialdaselt kasutatavad IGBT jahutusmeetodid õhkjahutustehnoloogia, soojustoru jahutustehnoloogia ja vesijahutustehnoloogia.
Õhkjahutuse tehnoloogia
Õhkjahutustehnoloogia kasutab soojuse hajutamiseks õhu konvektsioonisoojusülekandetsooni. Seda saab jagada passiivseks loomuliku konvektsiooniga õhkjahutuseks ja aktiivseks sundkonvektsiooniga õhkjahutuseks. Loodusliku konvektsiooniga õhujahutus on peamiselt tingitud tiheduse kontrastist, mis on põhjustatud õhu temperatuuride erinevusest erinevates asendites, mis tekitab ujuvust kui liikumapanevat jõudu ümbritseva õhuvoolukanali juhtimiseks soojuse eemaldamiseks. Selle jahutusrežiimi radiaator on ehituselt lihtne ja kergesti hooldatav, kuid selle soojusvahetusvõime on halb ning seda saab kasutada ainult madala jahutusvõimsuse ja vähese soojuse tootmise perioodil. IGBT toiteseadmete integreerimise ja suure võimsusega arenedes kasvab jahutusvajadus iga päevaga ning ainult loodusliku õhkjahutuse kasutamine jahutamiseks ei ole kaugeltki piisav.
Soojuse hajutamise vajaduste rahuldamiseks on IGBT-seadmele paigaldatud ventilaator, mis soodustab sundõhu konvektsiooni. Sundkonvektsiooniga õhkjahutuse soojustakistust saab vähendada ühe viiendiku kuni viiendikuni loomuliku konvektsiooniga õhkjahutuse omast, mis suurendab oluliselt soojuseraldusvõimet. Kuid ventilaatorite ja muude seadmete lisamise tõttu on vaja projekteerida õhukanalid, teostada regulaarset hooldust, vähendada süsteemi töökindlust, vähendada seadmete integreerimist ja töötamisel on vaja suurt müra.
Õhkjahutustehnoloogia jahutuse efektiivsuse tagamiseks paigaldatakse IGBT-moodulile tavaliselt soojusvahetusala suurendamiseks jahutusradiaator, mida tavaliselt tuntakse ribidega jahutusradiaatorina. Pärast AWINDi ulatuslikku uurimistööd ja optimeerimist on õhkjahutusega radiaatoritel, eriti paralleelsetel alumiiniumribiradiaatoritel, lihtne disain ja läbimõeldud tootmisprotsessid, mistõttu on need praeguses IGBT-jahutuses kõige sagedamini kasutatavad soojuseraldusseadmed. Kuid selliste probleemide tõttu nagu väike õhu erivõimsus ja madal soojusjuhtivus on isegi sundkonvektsiooniga õhujahutusel piiratud soojuseraldusvõime ja see ei suuda tõhusalt rahuldada IGBT integreeritud moodulite praeguse suure soojusvoo tiheduse ja kiire hetkelise kuumutamise soojuse hajumise vajadusi.
Soojustoru jahutustehnoloogia
Soojustoru koosneb peamiselt suletud kestast, vedeliku imemise südamikust ja aurukanalist. Torusse täidetakse teatud kogus vedelikku. Soojustoru üks ots on aurustussektsioon ja teine ots on kondensatsioonisektsioon. Tööprotsessi ajal neelab aurustussektsioon soojusallika tekitatud soojust, põhjustades ümbritseva vedeliku imemissüdamiku vedeliku aurustumist. Seejärel liigub soojus koos auruga soojustoru aurustusosast kondensatsioonisektsiooni ning aur kondenseerub kondensatsioonisektsioonis vedelikuks ja kannab soojuse edasi välismaailma; Kondenseerunud vedelik naaseb aurustussektsiooni imemissüdamiku kapillaartegevuse kaudu toru seinale, korrates ülaltoodud tsükliprotsessi, kandes pidevalt soojust ühest otsast teise, saavutades seeläbi soojuse hajumise.
Võrreldes sundkonvektsiooniga õhkjahutustehnoloogiaga parandab soojustorude kasutuselevõtt jahutusradiaatori jõudlust oluliselt. Lisaks on soojustoru jahutusradiaatori töökindlus kõrge ja külmutusagensi lekke oht väike. Seetõttu on praegusel igbt soojusjuhtimise turul olemas ka kindel rakendusvundament. Kuid enamik soojustoru jahutusradiaatoreid, nagu ka õhkjahutusega radiaatorid, vajavad suurema soojuse hajumise efektiivsuse saavutamiseks välist ventilaatorit. Seetõttu mõjutavad jahutusradiaatorite tööefektiivsust ka ventilaatori vorm, tuule kiirus, keskkonnatemperatuur ja muud tegurid, mis nõuavad regulaarset hooldust ja võivad töö käigus tekitada müra. Lisaks suurendab soojustoru struktuuri lisamine jahutusradiaatori üldist suurust, mis ei soodusta IGBT-mooduli kompaktsuse ja integreerimise parandamist.
Vesijahutuse tehnoloogia
Vesi on hea soojusjuhtivusega, suure erisoojusmahuga ja peaaegu ilma reostuseta. Võrreldes õhkjahutusega on vesijahutusel suurem soojuse hajumise efektiivsus, väiksem suurus, jahutussüsteemi lihtsam paigutus ja see sobib paremini suure võimsusega igbt-mooduli jahutussüsteemi jaoks. Seetõttu on vesijahutustehnoloogiat kiiresti laialdaselt kasutatud, muutudes suure võimsusega igbt-mooduli jahutussüsteemi peamiseks jahutusrežiimiks. Kombineerige IGBT-mooduli ja vesijahutusplaadi kaks sõltumatut komponenti, et moodustada eraldi jahutusradiaator, mis kasutab IGBT-moodulist soojuse eemaldamiseks külmaplaadi sees olevat veeringlust.
Samuti tuleb tõsiselt võtta vedeliku jahutusplaadi temperatuuri ühtlust. Eriti IGBT-kiipide puhul suureneb nende võimsuse muundamise efektiivsus, kui IGBT-kiibi ühendustemperatuur langeb. Kehv temperatuuri ühtlus põhjustab erinevates positsioonides olevate IGBT-kiipide vahel erineva ühendustemperatuuri, mille tulemuseks on iga IGBT-kiibi erinevad väljundvõimsused, mis on mooduli toimimisele ja töökindlusele väga kahjulik. Awindil on paljude aastate kogemus vedelate külmplaatide projekteerimisel, et tagada temperatuuritasakaalu. Tagab IGBT-seadmete normaalse töö.
Kuum tags: vedel külmplaadi jahutusradiaator igbt jaoks, Hiina, tarnijad, tootjad, tehas, kohandatud, tasuta proov, valmistatud Hiinas
