Az IGBT hőkezelés jelentősége

Az új energetikai járművek értékesítési növekedési trendje és a jelenlegi chiphiány, valamint a jövőbeni járványtrend bizonytalansága mellett az IGBT piaci kínálata továbbra is viszonylag szűkös. Az IGBT modul hőszabályozási technológiája a többi tápegységhez hasonlóan a hatékony, biztonságos és stabil működés érdekében a legfontosabb láncszem az új termékek tervezésében és alkalmazásában.

Mi az IGBT:

Az IGBT (insulated gate bipoláris tranzisztor) egyfajta teljesítmény félvezető eszköz. Kínai neve "szigetelt kapu bipoláris tranzisztor", amely BJT-ből (bipoláris junction tranzisztor) és MOSFET-ből (szigetelt kapu térhatású tranzisztor) áll. Az IGBT-t, mint az energiaátalakító és a teljesítményszabályozás alapvető tápegységét, "CPU-nak" nevezik a teljesítményelektronikai iparban.

Az IGBT modulok hőkezelése:

A legtöbb IGBT teljesítmény-félvezető modul meghibásodási okai a hővel kapcsolatosak. Ezért az IGBT megbízhatósága az iparban és a tudományos életben is széles körben foglalkozott, és jelenleg kutatási hotspottá vált. Az IGBT modulok hőkezelési módszerei belső hőkezelésre és külső hőkezelésre oszthatók. Speciális alkalmazásokban a hűtőrendszer és a félvezető eszköz hordozója közötti nagy hőkapacitás miatt csak a lassan változó hőmérséklet kompenzálható, így a külső hőkezelés alkalmas kisfrekvenciás csomóponti hőmérséklet-ingadozásokra. A gyors hőmérséklet-változáshoz megfontolandó a rendszer hőmérsékletéhez kapcsolódó elektromos paraméterek beállítása, vagyis a belső hőkezelés, hogy közvetlenül befolyásolják a csomóponti hőmérsékletet.

Belső hőkezelés:

A belső hőkezelés fő ötlete az IGBT-modul veszteségének megváltoztatása, hogy kisimítsa a terhelési teljesítmény ingadozása által okozott csomóponti hőmérséklet-ingadozást. Eddig a tudósok számos aktív hőkezelési stratégiát vizsgáltak, beleértve a kapcsolási frekvencia, a hálózati ellenállás, a munkaciklus, a ciklikus meddőteljesítmény és a teljesítmény útválasztó beállítását, és elméletileg és kísérletileg bebizonyították ezek megvalósíthatóságát.

Külső hőkezelés:

Az IGBT modul külső hőkezelési módszerei leginkább a környezeti hőmérséklet változásának kompenzálására vagy az átlagos csomóponti hőmérséklet szabályozására szolgálnak, míg a sima csomóponti hőmérséklet-változásra viszonylag kevés a kutatás.

Az IGBT készülékek tervezésénél – hasonlóan a többi tápegységhez – nagy jelentősége van a hatékony, stabil, kényelmes és kompakt hűtőrendszernek, amely biztosítja azok biztonságos és stabil működését. Különösen az IGBT modul teljesítménysűrűségének növekedésével, a zord alkalmazási környezettel, valamint a megbízhatósági és élettartam-követelmények javulásával, az IGBT modul hőtechnikai tervezése és hőkezelési technológiája a legfontosabb láncszem az új termékek tervezésében és alkalmazásában.