การกระจายความร้อน IGBT กำลังสูงมองไปที่การระบายความร้อนของเหลว

Transistor Gate Gate Bipolar (IGBT) เป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบการแปลงพลังงานใหม่และอุปกรณ์สลับพลังงานแรงดันสูงและเป็นอุปกรณ์แพลตฟอร์มตัวแทนในเซมิคอนดักเตอร์พลังงานสูง ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์การทำงานหลักของวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่มีความหนาแน่นการไหลของความร้อนสูงความล้มเหลวของโมดูล IGBT ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความผิดพลาดทางความร้อน การสะสมของความร้อนอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อสภาพการทำงานและประสิทธิภาพของอุปกรณ์และหากอุณหภูมิสูงเกินไป (150 ° C) ก็อาจเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อการทำงานปกติของโมดูลระบบทั้งหมดหรือแม้กระทั่งความเสียหาย . ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทำการตรวจจับความร้อนและการจัดการ IGBTs ที่มีประสิทธิภาพ Trumony มีวิศวกรด้านเทคนิคและการออกแบบระดับมืออาชีพที่สามารถออกแบบโซลูชั่นการถ่ายเท ความร้อน ที่มีความเสถียรเสถียรกะทัดรัดและมีน้ำหนักเบาสำหรับโครงการ IGBT ที่แตกต่างกัน

ปัจจุบันมีการกระจายความร้อน IGBT สองประเภท: การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟ (การกระจายความร้อนโดยการพาความร้อนตามธรรมชาติซึ่งกระจายความร้อนเข้าไปในชั้นบรรยากาศโดยไม่มีแรงภายนอก) และ การกระจายความร้อนที่ใช้งานอยู่ (เช่นอากาศหรือการระบายความร้อนด้วยน้ำ)
การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟรวมถึง

• FIN COOLING: ความร้อนที่เกิดจาก IGBT จะหายไปจากการพาความร้อนตามธรรมชาติผ่านครีบของอ่างล้างจานความร้อน
• เทคโนโลยีการระบายความร้อนท่อความร้อน: ท่อความร้อนเป็นอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนสองเฟสที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิการถ่ายเทความร้อนต่ำประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงข้อดีของการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงมีความได้เปรียบในการนำความร้อนสูงหลักการทำงานง่าย ๆ ไม่มีการบำรุงรักษาเชิงกลง่ายและใช้งานง่าย (ถ้าครีบถูกฝังประสิทธิภาพของการกระจายความร้อนจะเพิ่มขึ้นมากขึ้น)
• การเปลี่ยนเฟสวัสดุ (PCM) การกระจายความร้อน: วัสดุชนิดใหม่ที่ใช้การปล่อยหรือการดูดซับความร้อนแฝงในระหว่างการเปลี่ยนเฟสเพื่อควบคุมการถ่ายเทความร้อน

การกระจายความร้อนที่ใช้งานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของอ่างล้างจานด้วยความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและระดับพลังงาน 1 ถึง 2 และความเร็วในการระบายความร้อนจะเร็วขึ้นเนื่องจากความร้อนจะกระจายไปโดยแรงภายนอก อย่างไรก็ตามควรเลือกวิธีการกระจายความร้อนที่เหมาะสมสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
การระบายความร้อนที่ใช้งานรวมถึง

• เทคโนโลยีการระบายความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ: เพื่อให้การระบายความร้อนที่เพียงพอสำหรับความต้องการการระบายความร้อนของ IGBT ด้วยพลังงานสูงและฟลักซ์ความร้อน, มาตรการเพื่อเสริมสร้างความเย็นลงด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นหลักเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อนปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและการออกแบบที่มีเหตุผลของท่ออากาศ เกี่ยวข้องกับวัสดุอ่างล้างจานความร้อนโครงสร้าง airfoil ฯลฯ เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนตามธรรมชาติการระบายความร้อนอากาศแบบบังคับสามารถเพิ่มการกระจายความร้อนโดยปัจจัย 5 ถึง 12 อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการระบายความร้อนของอากาศที่ถูกบังคับนั้นต้องการการกำหนดค่าพัดลมและ ท่ออากาศซึ่งอาจสร้างเสียงรบกวนในระดับสูง
• เทคโนโลยีการระบายความร้อนของเหลว: เมื่อพลังของอุปกรณ์มีขนาดใหญ่มาก (ภายใต้ระดับ megavolt-ampere) เทคโนโลยีการระบายความร้อนของอากาศที่ถูกบังคับไม่สามารถตอบสนองความต้องการการระบายความร้อนที่สูงขึ้นเนื่องจากข้อ จำกัด ของท่ออากาศแรงดันอากาศและสัญญาณรบกวน ฯลฯ การระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นตัวเลือกที่ดีและค่าสัมประสิทธิ์การระบายความร้อนของแผ่นระบายความร้อนของเหลวอยู่ที่ประมาณ 100-300 เท่าของการระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติ บางครั้งการระบายความร้อนด้วยน้ำมันระบายความร้อนด้วยความดันสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูงเนื่องจากข้อกำหนดของฉนวน