Kas yra IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transformer) yra pagrindinis energijos transformavimo ir perdavimo įrenginys, paprastai žinomas kaip galios elektroninių prietaisų „CPU“. Jis plačiai naudojamas tokiose srityse kaip tranzitas geležinkeliu, išmanusis tinklas, kosmosas, elektrinės transporto priemonės ir nauja energijos įranga.
IGBT modulis yra modulinis puslaidininkinis gaminys, supakuotas naudojant IGBT (izoliuotų vartų bipolinio tranzistoriaus lustą) ir FWD (Flyback diodų lustą) per specialų surinkimą. IGBT modulis gali viduje sudėti kelis IGBT lustus, kad būtų pasiektas didelis srovės apdorojimo pajėgumas, kad būtų išvengta aktyvaus ploto padidinimo problemos, tuo pačiu sumažinant IGBT lusto išeigą. Palyginti su vieno lusto moduliais, pakavimo moduliai su keliais vidiniais IGBT lustais turi atsakingesnę struktūrą ir aukštesnius šilumos valdymo reikalavimus. IGBT modulis, kaip maitinimo įrenginys, generuojantis daug šilumos ir labai veikiamas temperatūros, turi valdyti mazgo temperatūrą protingame diapazone, kad būtų užtikrintas normalus veikimas. Per aukšta darbinė temperatūra pakeis puslaidininkio fizinę konstantą ir įrenginio vidinius parametrus, todėl igbt modulis negali tinkamai veikti, o rimtais atvejais netgi gali turėti įtakos jo veikimo trukmei.
IGBT aušinimo technologija
Šiuo metu rinkoje plačiai naudojami IGBT aušinimo metodai yra oro aušinimo technologija, šilumos vamzdžių aušinimo technologija ir vandens aušinimo technologija.
Oro aušinimo technologija
Oro aušinimo technologija naudoja konvekcinę oro šilumos perdavimo zoną šilumai išsklaidyti. Jį galima suskirstyti į pasyvų natūralų konvekcinį oro aušinimą ir aktyvų priverstinį oro aušinimą. Natūralus konvekcinis oro aušinimas daugiausia susijęs su tankio kontrastu, kurį sukelia oro temperatūrų skirtumas skirtingose padėtyse, o tai sukuria plūdrumą kaip varomąją jėgą, nukreipiančią aplinkinį oro srauto kanalą, kad pašalintų šilumą. Šio vėsinimo režimo radiatorius yra paprastos konstrukcijos ir lengvai prižiūrimas, tačiau jo šilumos mainų pajėgumas yra prasta, todėl gali būti naudojamas tik esant mažai aušinimo galiai ir mažai šilumos generavimo laikotarpiu. Integruojant IGBT maitinimo įrenginius ir plėtojant didelės galios, aušinimo poreikis kasdien didėja, o vėsinimui naudoti tik natūralų oro aušinimą toli gražu nepakanka.
Siekiant patenkinti šilumos išsklaidymo poreikius, IGBT įrenginyje sumontuotas ventiliatorius, skatinantis priverstinę oro konvekciją. Priverstinės konvekcinio oro aušinimo šiluminė varža gali būti sumažinta iki penktadalio iki penktadalio natūralaus konvekcinio oro aušinimo, o tai labai padidina šilumos išsklaidymo pajėgumą. Tačiau dėl ventiliatorių ir kitų įrenginių papildymo būtina suprojektuoti ortakius, reguliariai atlikti techninę priežiūrą, sumažinti sistemos patikimumą, mažinti įrenginių integravimą, o dirbant turi būti didelis triukšmas.
Siekiant užtikrinti oro aušinimo technologijos aušinimo efektyvumą, IGBT modulyje paprastai įrengiamas aušintuvas, kuris padidina šilumos mainų plotą, paprastai žinomas kaip briaunotas šilumos kriaukle. Atlikus išsamius AWIND tyrimus ir optimizavimą, oru aušinami radiatoriai, ypač lygiagrečiai aliumininiai radiatoriai, turi paprastą dizainą ir brandžius gamybos procesus, todėl jie yra dažniausiai naudojamas šilumos išsklaidymo įtaisas dabartiniame IGBT aušinime. Tačiau dėl tokių problemų, kaip maža specifinė oro talpa ir mažas šilumos laidumas, net priverstinės konvekcijos oro aušinimas turi ribotą šilumos išsklaidymo pajėgumą ir negali veiksmingai patenkinti šilumos išsklaidymo poreikių dėl dabartinio didelio šilumos srauto tankio ir greito momentinio IGBT integruotų modulių šildymo.
Šilumos vamzdžių aušinimo technologija
Šilumos vamzdis daugiausia sudarytas iš sandaraus apvalkalo, skysčio siurbimo šerdies ir garų kanalo. Į vamzdį įpilamas tam tikras skysčio kiekis. Vienas šilumos vamzdžio galas yra garinimo sekcija, o kitas galas yra kondensacijos sekcija. Darbo proceso metu garinimo sekcija sugeria šilumos šaltinio generuojamą šilumą, todėl skystis aplinkiniame skysčio siurbimo šerdyje išgaruoja. Tada šiluma kartu su garais juda iš šilumos vamzdžio garinimo sekcijos į kondensacijos sekciją, o garai kondensacijos skyriuje kondensuojasi į skystį ir perduoda šilumą išoriniam pasauliui; Kondensuotas skystis grįžta į išgarinimo sekciją per siurbimo šerdies kapiliarinį veikimą ant vamzdžio sienelės, pakartodamas aukščiau aprašytą ciklo procesą, nuolat perduodamas šilumą iš vieno galo į kitą ir taip pasiekiamas šilumos išsklaidymas.
Palyginti su priverstinės konvekcijos oro aušinimo technologija, šilumos vamzdžių įdiegimas žymiai pagerina radiatoriaus veikimą. Be to, šilumos vamzdžio aušintuvo patikimumas yra didelis, o šaltnešio nutekėjimo rizika yra maža. Todėl dabartinėje igbt šilumos valdymo rinkoje taip pat yra tam tikras taikymo pagrindas. Tačiau daugumai šilumos vamzdžių radiatorių, kaip ir oru aušinamiems radiatoriams, reikalingas išorinis ventiliatorius, kad būtų pasiektas didesnis šilumos išsklaidymo efektyvumas. Todėl šilumos vamzdžių aušintuvų darbo efektyvumui įtakos turi ir ventiliatoriaus forma, vėjo greitis, aplinkos temperatūra ir kiti faktoriai, kuriems reikalinga reguliari priežiūra ir kurie eksploatacijos metu gali sukelti triukšmą. Be to, pridėjus šilumos vamzdžio konstrukciją padidėja bendras šilumos kriauklės dydis, o tai nepadeda pagerinti IGBT modulio kompaktiškumo ir integravimo.
Vandens aušinimo technologija
Vanduo turi gerą šilumos laidumą, didelę savitąją šilumos talpą ir beveik neteršia. Palyginti su oro aušinimu, vandens aušinimas turi didesnį šilumos išsklaidymo efektyvumą, mažesnį dydį, lengvesnį aušinimo sistemos išdėstymą ir labiau tinka didelės galios igbt modulio aušinimo sistemai. Todėl vandens aušinimo technologija greitai buvo plačiai naudojama ir tapo pagrindiniu didelio galingumo igbt modulio aušinimo sistemos aušinimo režimu. Sujunkite du nepriklausomus IGBT modulio komponentus ir vandens aušinimo plokštę, kad susidarytumėte atskirą šilumos kriauklę, kuri naudoja vandens cirkuliacijos srautą šaltos plokštės viduje, kad pašalintų šilumą iš IGBT modulio.
Taip pat reikia rimtai atsižvelgti į skysčio aušinimo plokštės temperatūros vienodumą. Ypač IGBT lustų galios konversijos efektyvumas padidės, kai IGBT lusto jungties temperatūra sumažės. Dėl prastos temperatūros vienodumo tarp IGBT lustų skirtingose padėtyse bus skirtinga jungties temperatūra, todėl kiekvieno IGBT lusto galia bus skirtinga, o tai labai kenkia modulio veikimui ir patikimumui. Awind turi ilgametę patirtį projektuojant skystą šaldymo plokštę, kad būtų užtikrintas temperatūros balansas. Užtikrina normalų IGBT įrenginių veikimą.
Populiarus Žymos: skysto šalto plokštės aušinimo radiatorius, skirtas igbt, Kinija, tiekėjai, gamintojai, gamykla, pritaikyta, nemokamas pavyzdys, pagamintas Kinijoje
