IGBT 모듈 열 성능을 개선하는 방법
IGBT 모듈의 전력이 일정하고 IGBT 쉘 사이의 열 저항이 일정할 경우 IGBT 쉘과 헤타싱크 사이의 열 저항은 헤타싱크의 재질 및 접촉 정도와 관련이 있지만 여기서는 열 저항이 작으므로 재질의 변화가 발생합니다. 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.
열 방출에 영향을 미치는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 하나는 총 손실이고 다른 하나는 방열판의 열 저항입니다. 그러나 출력 전력 및 실제 작동 조건의 제한으로 인해 IGBT의 총 전력 손실은 변경할 수 없으므로 라디에이터에서 공기 또는 기타 매체로의 열 저항을 어떻게 변경하는지 고려해야 합니다.
전력소자의 전력 소모로 인해 발생하는 온도 상승을 방열판으로 줄여야 합니다. 히트싱크를 통해 전력소자의 열전도 및 복사 면적을 늘릴 수 있고, 열 흐름을 확장하고 열전도 전이 과정을 완충할 수 있으며, 열이 직접 또는 열전도 매체를 통해 냉각 장치로 전달될 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 구현을 의미합니다. 일반적으로 열 전도, 대류 및 복사가 포함됩니다. 온도 제어에 대한 요구 사항이 낮고 장치 가열의 열유속이 낮은 저전력 장치 및 부품뿐만 아니라 다른 냉각 기술에 적합하지 않거나 필요하지 않은 밀봉되거나 조밀하게 조립된 장치에 적합합니다.
강제 공기 냉각:
강제 대류 공냉식은 열 방출 효율이 높은 것이 특징이며, 열 전달 계수는 자가 냉각식의 2-5배입니다. 강제 대류 공랭식은 핀 방열판과 팬의 두 부분으로 나뉩니다. 열원과 직접 접촉하는 핀 라디에이터의 기능은 열원에서 방출되는 열을 꺼내는 것이며 팬은 방열판에 대류 냉각을 강제하여 공기 냉각을 강제하는 데 사용됩니다. 이는 주로 다음과 관련됩니다. 라디에이터의 재질, 구조 및 핀. 풍속이 클수록 라디에이터의 열 저항은 작아지지만 흐름 저항은 커집니다. 따라서 열저항을 줄이기 위해서는 풍속을 적절하게 높여야 한다. 풍속이 특정 값을 초과한 후에는 풍속 증가가 열 저항에 미치는 영향이 매우 작습니다.
히트파이프 방열판 냉각:
히트파이프는 열전도율이 높은 열전달 요소입니다. 독특한 열전달 모드로 탁월한 열전달 효과를 실현합니다. 실용 신안은 강력한 열 전달 능력, 우수한 온도 균등화 능력, 가변 열 밀도, 추가 장비 없음, 안정적인 작동, 간단한 구조, 경량, 유지 관리 없음, 저소음 및 긴 서비스 수명 등의 장점을 가지고 있지만 가격이 비쌉니다.
액체 냉각:
공냉식에 비해 액체냉각식은 열전도율을 크게 향상시킵니다. 액체 냉각은 전력 밀도가 높은 전력 전자 장치에 적합한 선택입니다. 액체 냉각 시스템은 순환 펌프를 사용하여 냉각수가 열원과 냉원 사이를 순환하여 열을 교환하도록 합니다. 수냉식 라디에이터의 열 방출 효율은 매우 높으며 이는 100-300 배와 같습니다. 공기 자연 냉각의 열전달 계수. 공냉식 라디에이터를 수냉식 라디에이터로 교체하면 장치의 용량을 크게 향상시킬 수 있습니다.
