Hogyan javítható az IGBT modul hűtési teljesítménye

Az IGBT modul hűtési folyamata a következő: az IGBT teljesítményvesztése a csomóponton; A csomópont hőmérséklete az IGBT modul héjára kerül; Hővezető hűtőborda az IGBT modulon; A hűtőbordából származó hő a levegőbe kerül. A hőelvezetését két fő tényező befolyásolja, az egyik a teljes veszteség, a másik a hűtőborda hőellenállása. A kimenő teljesítmény és a tényleges munkakörülmények korlátai miatt azonban az IGBT teljes teljesítményvesztesége nem változtatható meg, ezért figyelembe kell venni, hogyan változtatható a hőellenállás radiátorról levegőre vagy más közegre.

 

 

 

Az áramellátó berendezés disszipált teljesítménye által generált hőmérséklet-emelkedést a hőbordának csökkentenie kell. A hűtőbordán keresztül növelhető a tápegység hővezetési és sugárzási területe, bővíthető a hőáramlás és pufferolható a hővezetési átmeneti folyamat, valamint a hő közvetlenül vagy a hővezető közegen keresztül továbbítható a hűtéshez közeg, például levegő, folyadék vagy folyékony keverék.

 

 

Természetes léghűtés:

 

A természetes léghűtés olyan helyi fűtőberendezések megvalósítását jelenti, amelyek a hőt a környező környezetbe külső segédenergia felhasználása nélkül juttatják el a hőmérsékletszabályozás céljának elérése érdekében.

Általában magában foglalja a hővezetést, a konvekciót és a sugárzást. Alkalmas kis teljesítményű készülékekhez és alkatrészekhez, amelyek alacsony hőmérséklet-szabályozási és alacsony hőáramigényű készülékfűtéssel, valamint olyan zárt vagy sűrűn összeszerelt eszközökhöz, amelyek nem alkalmasak vagy nem igényelnek más hűtési technológiát.

 

 

Kényszerített léghűtés:

 

A kényszerkonvekciós léghűtést nagy hőelvezetési hatékonyság jellemzi, hőátbocsátási tényezője 2-5-szorosa az önhűtésnek. A kényszerkonvekciós léghűtés két részre oszlik: bordás hűtőbordára és ventilátorra. A hőforrással közvetlenül érintkező bordásradiátor feladata a hőforrás által kibocsátott hő kivezetése, a ventilátor pedig a konvektív hűtést a hűtőbordára kényszeríti, így kényszeríti ki a léghűtést, ami főként a radiátor anyaga, szerkezete és bordái. Minél nagyobb a szél sebessége, annál kisebb a radiátor hőellenállása, de annál nagyobb az áramlási ellenállás. Ezért a szélsebességet megfelelően növelni kell a hőellenállás csökkentése érdekében. Miután a szél sebessége meghalad egy bizonyos értéket, a szélsebesség növelésének a hőellenállásra gyakorolt ​​hatása nagyon kicsi.

 

 

Heatpipe hűtőborda hűtés:

A hőcső nagy hővezető képességű hőátadó elem. Rendkívüli hőátadó hatást valósít meg egyedülálló hőátadási móddal. A használati modell előnyei az erős hőátadási képesség, a kiváló hőmérséklet-kiegyenlítő képesség, a változó hősűrűség, a kiegészítő berendezések hiánya, a megbízható működés, az egyszerű szerkezet, a könnyű súly, a karbantartásmentes, az alacsony zajszint és a hosszú élettartam, de az ár drága.

 

Folyékony hűtés:

 

A léghűtéshez képest a folyadékhűtés jelentősen javítja a hővezető képességet. A folyadékhűtés jó választás nagy teljesítménysűrűségű teljesítményelektronikai eszközökhöz. A folyékony hűtőrendszer a keringtető szivattyút használja annak biztosítására, hogy a hűtőfolyadék keringjen a hőforrás és a hidegforrás között a hőcsere érdekében. A folyékony hűtés hőleadási hatásfoka nagyon magas, ami megegyezik a levegős természetes hűtés hőátbocsátási tényezőjének 100-300-szorosával. A léghűtéses hűtőborda folyékony hűtőbordára cseréje nagymértékben javíthatja az eszközök kapacitását.

 

 

Ha az IGBT modul teljesítménye állandó, és az IGBT héjak közötti hőellenállás állandó, akkor az IGBT héj és a hetasink közötti hőellenállás a hetasink anyagától és érintkezési fokától függ, de a hőellenállás itt kicsi, ezért az anyag változása és a radiátor érintkezési foka csekély hatással van a teljes hőelvezetési folyamatra.