Шта је ИГБТ?
ИГБТ (биполарни трансформатор са изолованим вратима) је основни уређај за трансформацију и пренос енергије, опште познат као „ЦПУ“ енергетских електронских уређаја. Широко се користи у областима као што су железнички транзит, паметна мрежа, ваздухопловство, електрична возила и нова енергетска опрема.
ИГБТ модул је модуларни полупроводнички производ, који је упакован у ИГБТ (биполарни транзисторски чип са изолованим вратима) и ФВД (Флибацк диодни чип) кроз специфично склапање;. ИГБТ модул може интерно да инкапсулира више ИГБТ чипова, постижући високу струјну способност обраде како би се избегао проблем повећања активне површине уз смањење приноса ИГБТ чипа. У поређењу са модулима са једним чипом, модули за паковање са више интерних ИГБТ чипова имају одговорнију структуру и веће захтеве за управљање топлотом. Као енергетски уређај са високом производњом топлоте и под великим утицајем температуре, ИГБТ модул мора да контролише температуру чвора у разумном опсегу у стварном раду како би се обезбедио нормалан рад. Превисока радна температура ће променити физичку константу полупроводника и унутрашње параметре уређаја, што доводи до тога да игбт модул не може исправно да ради, па чак и утиче на његов радни век у озбиљним случајевима.
ИГБТ технологија хлађења
Тренутно, широко коришћене методе хлађења за ИГБТ на тржишту укључују технологију ваздушног хлађења, технологију хлађења топлотних цеви и технологију хлађења водом.
Технологија ваздушног хлађења
Технологија ваздушног хлађења користи конвекцијску зону преноса топлоте ваздуха за одвођење топлоте. Може се поделити на пасивно хлађење ваздуха природном конвекцијом и активно хлађење ваздуха са принудном конвекцијом. Природно конвекцијско хлађење ваздуха је углавном због контраста густине изазваног температурном разликом ваздуха на различитим позицијама, што ствара узгону као покретачку силу за покретање околног канала протока ваздуха како би се одузела топлота. Радијатор овог режима хлађења је једноставне конструкције и лак за одржавање, али је његов капацитет размене топлоте слаб и може се користити само у периоду мале снаге хлађења и ниске производње топлоте. Са интеграцијом ИГБТ енергетских уређаја и развојем великих снага, потражња за хлађењем расте из дана у дан, а коришћење само природног ваздушног хлађења за хлађење је далеко од довољног.
Да би се задовољиле потребе за расипањем топлоте, вентилатор је инсталиран на ИГБТ уређају за промовисање присилне конвекције ваздуха. Топлотни отпор ваздушног хлађења са принудном конвекцијом може се смањити на једну петину до једне петине отпора природног конвекционог ваздушног хлађења, што у великој мери повећава капацитет дисипације топлоте. Међутим, због додавања вентилатора и других уређаја, потребно је пројектовање ваздушних канала, редовно одржавање, смањење поузданости система, смањење интеграције уређаја и велика бука при раду.
Да би се обезбедила ефикасност хлађења технологије ваздушног хлађења, хладњак се обично инсталира на ИГБТ модул како би се повећала површина размене топлоте, обично позната као ребрасти хладњак. Након опсежног истраживања и оптимизације од стране АВИНД-а, радијатори са ваздушним хлађењем, посебно радијатори са паралелним алуминијумским ребрима, имају једноставан дизајн и зреле производне процесе, што их чини најчешће коришћеним уређајем за расипање топлоте у тренутном ИГБТ хлађењу. Међутим, због проблема као што су мали специфични капацитет ваздуха и ниска топлотна проводљивост, чак и хлађење ваздуха са принудном конвекцијом има ограничен капацитет дисипације топлоте и не може ефикасно да задовољи потребе за дисипацијом топлоте тренутне велике густине топлотног флукса и брзог тренутног загревања ИГБТ интегрисаних модула.
Технологија хлађења топлотних цеви
Топлотна цев се углавном састоји од запечаћеног омотача, усисног језгра течности и парног канала. Одређена количина течности се пуни у цев. Један крај топлотне цеви је део за испаравање, а други крај је део за кондензацију. Током радног процеса, део за испаравање апсорбује топлоту коју генерише извор топлоте, узрокујући да течност у околном усисном језгру течности испари. Затим, топлота се креће са паром из одељка за испаравање топлотне цеви до одељка за кондензацију, а пара се кондензује у течност у кондензационом делу и преноси топлоту у спољашњи свет; Кондензована течност се враћа у део за испаравање кроз капиларно дејство усисног језгра на зид цеви, понављајући горе наведени циклус циклуса, непрекидно преносећи топлоту са једног краја на други крај, чиме се постиже дисипација топлоте.
У поређењу са технологијом хлађења ваздуха са принудном конвекцијом, увођење топлотних цеви увелико побољшава перформансе хладњака. Поред тога, поузданост хладњака топлотних цеви је висока, а ризик од цурења расхладног средства је низак. Стога, постоји и одређена основа за примену на тренутном тржишту управљања топлотом игбт. Али већина хладњака са топлотним цевима, попут радијатора са ваздушним хлађењем, захтевају спољни вентилатор да би се постигла већа ефикасност расипање топлоте. Стога, на радну ефикасност хладњака топлотних цеви утичу и облик вентилатора, брзина ветра, температура околине и други фактори, који захтевају редовно одржавање и могу стварати буку током рада. Поред тога, додавање структуре топлотне цеви повећава укупну величину хладњака, што не доприноси побољшању компактности и интеграције ИГБТ модула.
Технологија воденог хлађења
Вода има добру топлотну проводљивост, велики специфични топлотни капацитет и скоро да нема загађења. У поређењу са ваздушним хлађењем, водено хлађење има већу ефикасност дисипације топлоте, мању величину, лакши распоред система за хлађење и погодније је за систем хлађења игбт модула велике снаге. Због тога је технологија воденог хлађења брзо нашироко коришћена, постајући главни начин хлађења система за хлађење игбт модула велике снаге. Комбинујте две независне компоненте ИГБТ модула и плоче за хлађење водом да бисте формирали посебан хладњак, који користи проток воде унутар хладне плоче за уклањање топлоте из ИГБТ модула.
Уједначеност температуре плоче за хлађење течности такође треба схватити озбиљно. Посебно за ИГБТ чипове, њихова ефикасност конверзије снаге ће се повећати како се температура споја ИГБТ чипа смањује. Лоша уједначеност температуре ће довести до различитих температура споја између ИГБТ чипова на различитим позицијама, што резултира различитим излазним снагама за сваки ИГБТ чип, што је веома штетно за рад и поузданост модула. Авинд има дугогодишње искуство у дизајнирању течне хладне плоче како би се осигурала равнотежа температуре. Осигурава нормалан рад ИГБТ уређаја.
Popularne oznake: расхладни хладњак са течним хладним плочама за игбт, Кина, добављачи, произвођачи, фабрика, прилагођени, бесплатни узорак, направљени у Кини
