IGBT 열 관리 시스템

신에너지 차량의 판매 증가 추세와 현재의 칩 부족 상황, 향후 전염병 추세의 불확실성으로 인해 IGBT의 시장 공급은 여전히 ​​상대적으로 부족한 상태에 있습니다. 다른 전력 장치와 마찬가지로 효율적이고 안전하며 안정적인 작동을 보장하기 위해 IGBT 모듈의 열 관리 기술은 신제품 설계 및 적용에서 가장 중요한 링크입니다.

IGBT는 무엇입니까:

IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 일종의 전력 반도체 소자입니다. 중국어 이름은 "절연 게이트 바이폴라 트랜지스터"이며 BJT(바이폴라 접합 트랜지스터)와 MOSFET(절연 게이트 전계 효과 트랜지스터)로 구성됩니다. 에너지 변환 및 전력 제어의 핵심 전력 장치인 IGBT는 전력 전자 업계에서 "CPU"로 불립니다.

IGBT 모듈의 열 관리:

대부분의 IGBT 전력반도체 모듈의 고장 원인은 열과 관련이 있습니다. 따라서 IGBT의 신뢰성은 산업계와 학계에서도 널리 관심을 갖고 있으며 현재 연구 핫스팟이 되었습니다. IGBT 모듈의 열 관리 방법은 내부 열 관리와 외부 열 관리로 나눌 수 있습니다. 특정 응용 분야에서는 냉각 시스템과 반도체 장치 기판 사이의 열 용량이 크기 때문에 천천히 변화하는 온도만 보상할 수 있으므로 외부 열 관리는 저주파 접합 온도 변동에 적합합니다. 급격한 온도 변화를 위해서는 시스템 내 온도와 관련된 전기적 매개변수, 즉 내부 열 관리를 조정하여 접합 온도에 직접적인 영향을 미치는 것이 고려된다.

내부 열 관리:

내부 열 관리의 주요 아이디어는 IGBT 모듈의 손실을 변경하여 부하 전력 변동으로 인한 접합 온도 변동을 완화하는 것입니다. 지금까지 학자들은 스위칭 주파수, 그리드 저항, 듀티 사이클, 순환 무효 전력 및 전력 라우터 조정을 포함하여 많은 능동 열 관리 전략을 탐색했으며 이론적, 실험적으로 타당성을 입증했습니다.

외부 열 관리:

IGBT 모듈의 외부 열 관리 방법은 주변 온도 변화를 보상하거나 평균 접합 온도를 제어하는 ​​데 주로 사용되며, 원활한 접합 온도 변화에 대한 연구는 상대적으로 적습니다.

다른 전력 장치와 마찬가지로 효율적이고 안정적이며 편리하고 컴팩트한 냉각 시스템은 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 IGBT 장치 설계에 매우 중요합니다. 특히 IGBT 모듈 전력 밀도의 증가, 열악한 애플리케이션 환경, 신뢰성 및 수명 요구 사항의 향상으로 인해 IGBT 모듈의 열 설계 및 열 관리 기술은 신제품 설계 및 애플리케이션에서 가장 중요한 링크입니다.