IGBT 모듈 냉각 방법
IGBT 모듈의 전력이 일정하고 IGBT shell 사이의 열 저항이 일정하다면 IGBT shell과 hetasink 사이의 열 저항은 hetasink의 재질 및 접촉 정도와 관련이 있지만 여기의 열 저항은 작기 때문에 재료의 변화 라디에이터의 접촉 정도는 전체 방열 과정에 거의 영향을 미치지 않습니다.
IGBT 모듈의 냉각 과정은 다음과 같습니다. 접합부에서 IGBT의 전력 손실; 접합부의 온도는 IGBT 모듈 쉘로 전송됩니다. IGBT 모듈의 열전도 방열판; 방열판의 열이 공기로 전달됩니다.방열에 영향을 미치는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 하나는 전체 손실이고 다른 하나는 방열판의 열 저항입니다. 그러나 출력 전력 및 실제 작업 조건의 제한으로 인해 IGBT의 총 전력 손실은 변경할 수 없으므로 라디에이터에서 공기 또는 기타 매체로 열 저항을 변경하는 방법을 고려해야 합니다.
전력 소자의 소산 전력으로 인해 발생하는 온도 상승은 열 방열판에 의해 감소되어야 합니다. 방열판을 통해 전력 소자의 열전도 및 복사 면적을 증가시킬 수 있고, 열 흐름을 확장할 수 있으며 열전도 전이 과정을 완충할 수 있으며, 열을 직접 또는 열전도 매체를 통해 냉각 장치로 전달할 수 있습니다. 공기, 액체 또는 액체 혼합물과 같은 매체.
자연 공기 냉각:
자연 공기 냉각은 온도 제어 목적을 달성하기 위해 외부 보조 에너지를 사용하지 않고 주변 환경으로 열을 발산하는 국부 난방 장치의 실현을 말합니다.
일반적으로 열전도, 대류 및 복사가 포함됩니다. 온도 제어에 대한 요구 사항이 낮고 장치 가열의 낮은 열 유속이 있는 저전력 장치 및 구성 요소뿐만 아니라 적합하지 않거나 다른 냉각 기술이 필요하지 않은 밀봉 또는 조밀하게 조립된 장치에 적합합니다.
강제 공기 냉각:
강제 대류 공기 냉각은 높은 방열 효율이 특징이며 열 전달 계수는 자냉의 2-5배입니다.
강제 대류 공기 냉각은 핀 방열판과 팬의 두 부분으로 나뉩니다. 열원과 직접 접촉하는 핀 라디에이터의 기능은 열원에서 방출되는 열을 내보내는 것이며 팬은 대류 냉각을 히트 싱크로 강제하여 공기 냉각을 강제하는 데 사용되며 이는 주로 관련이 있습니다. 라디에이터의 재질, 구조 및 핀. 풍속이 클수록 라디에이터의 열 저항은 작아지지만 흐름 저항은 커집니다. 따라서 열저항을 줄이기 위해서는 풍속을 적절히 증가시켜야 한다. 풍속이 특정 값을 초과한 후에는 풍속 증가가 열 저항에 미치는 영향이 매우 작습니다.
히트파이프 방열판 냉각:
히트파이프는 열전도율이 높은 열전달 소자입니다. 독특한 열전달 방식으로 탁월한 열전달 효과를 구현합니다. 실용 신안은 강력한 열 전달 능력, 우수한 온도 균등화 능력, 가변 열 밀도, 추가 장비 없음, 안정적인 작동, 간단한 구조, 경량, 유지 보수 없음, 저소음 및 긴 수명이라는 장점이 있지만 가격이 비쌉니다.
액체 냉각:
공기 냉각에 비해 액체 냉각은 열전도율을 크게 향상시킵니다. 액체 냉각은 전력 밀도가 높은 전력 전자 장치에 적합합니다. 액체 냉각 시스템은 순환 펌프를 사용하여 냉각수가 열원과 냉원 사이를 순환하여 열을 교환하도록 합니다.
수냉식 라디에이터의 냉각 효율은 공기 자연 냉각의 열전달 계수의 100-300 배와 매우 높습니다. 공랭식 방열판을 수냉식 라디에이터로 교체하면 장치의 용량을 크게 향상시킬 수 있습니다.
다른 전원 장치와 마찬가지로 효율적이고 안정적이며 편리하고 컴팩트한 냉각 시스템은 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위한 IGBT 장치 설계에 매우 중요합니다. 특히 IGBT 모듈 전력 밀도의 증가, 열악한 애플리케이션 환경, 신뢰성 및 수명 요구 사항의 개선으로 인해 IGBT 모듈의 열 설계 및 열 관리 기술은 신제품 설계 및 적용에서 가장 중요한 링크입니다.
