IGBT是一种新型的半导体器件,作为新型功率半导体器件的主流器件,无论在工业、通信、3C电子等传统领域,还是轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域,IGBT都发挥着至关重要的作用。IGBT模块即是功率器件,其具有驱动电压低、功率处理能力强、开关频率高等优点。但也离不开热学特性,功率半导体模块的弱点是过压过热,因此,其处理热量的能力则会限制其高功率的应用。一,IGBT模块中的热管理IGBT因其高功率密度而产生大量热量,功率器件与散热器之间存在的空气间隙会产生非常大的接触热阻,增大两个界面之间的温差。为了确保IGBT模块高效、安全和稳定地工作,对其热管理技术也是新型产品设计和应用的重要环节。昆山哪家公司的IGBT液冷的价格比较划算?上海动力电池IGBT液冷生产
热传导是由于冷却液和散热器之间存在温差所产生的传热现象,其导热规律由傅里叶定律给出,热传导表达式为式中,Q为热传导热流量;为材料导热系数;A为垂直于导热方向的截面积dt/dx为温度t在x向的变化率;对流换热是电子设备散热的主要方式,对流换热是指流动的冷却液与其相接触的翅针散热器表面之间热量交换的过程,对流换热可用牛顿冷却公式表达2.1IGBT模块功率损耗的计算IGBT功率模块能够输出的最大功率受系统热设计的限制,而准确地计算功率模块的损耗是散热设计的前提。福建品质保障IGBT液冷加工正和铝业是一家专业提供IGBT液冷的公司,有需求可以来电咨询!
大功率电子器件液冷方案的设计难点a.冷板进口流量对功率器件温度的影响;b.冷却液进口温度对功率器件温度的影响;c.冷板形式对功率器件温度的影响(流道复杂化有利于散热,但流阻却增大,如何取舍需要用CFD仿真来确定);通过CFD仿真能解决的问题任意工况下,功率器件的温度分布、冷板速度、压力发布;器件温度与冷板流量的关系曲线(非常重要);器件温度与冷却液进口温度的关系曲线(非常重要);冷板压力损失与流量的关系曲线(流阻特性曲线);优化冷板结构,保证冷板流量和温度的均匀性,得到适宜性能的冷板方案。
新能源汽车使用电驱动系统作为动力源,其电机控制器作为主要的电力转换与传输部件,在车辆行驶中会产生较多的热量,能否得到有效冷却是决定电机控制器及车辆是否正常工作的关键。绝缘栅双极晶体管(以下简称IGBT)是电机控制器内的重要部件,运行温度是影响其性能和可靠性的关键因素。随着新能源汽车的动力需求不断提升,电机控制器的功率要求越来越高,IGBT则需要达到更高的工作电流,相应的,晶体管会产生更多的热量。传统的单面水冷式IGBT封装在热阻、散热能力上已无法满足高功率电机控制器的散热需求。另外,当电机控制器高功率运行时,会产生较大的三相电流,而三相铜排作为电机控制器与电机之间的电力传输部件,会产生大量的焦耳热,使铜排达到较高温度水平。铜排过高的温度一方面会使控制器腔体内温度提高,不利于其他器件的正常工作;另一方面会使铜排的电阻升高,产生较高的损耗,降低效率。IGBT液冷,就选正和铝业。
1.间接液冷散热间接液冷散热采用的是平底散热基板,基板下面涂一层导热硅脂,紧贴在液冷板上,液冷板内通冷却液,散热路径为芯片-DBC基板-平底散热基板-导热硅脂-液冷板-冷却液。即芯片为发热源,热量主要通过DBC基板、平底散热基板、导热硅脂传导至液冷板,液冷板再通过液冷对流的方式将热量排出。2.直接液冷散热直接液冷散热采用的是针式散热基板,位于功率模块底部的散热基板增加了针翅状散热结构,可直接加上密封圈通过冷却液散热,散热路径为芯片-DBC基板-针式散热基板-冷却液,无需使用导热硅脂。该种方式使得IGBT功率模块与冷却液直接接触,模块整体热阻值可降低30%左右,且针翅结构提高了散热表面积,散热效率因此大幅提高,IGBT功率模块功率密度也可以设计的更高。正和铝业为您提供IGBT液冷,欢迎新老客户来电!江苏品质保障IGBT液冷
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IGBT的四大散热技术发展趋势:1)芯片面积越大,热阻越小;2)热阻并非恒定值,受脉宽、占空比Q等影响;3)对于新能源Q汽车直接冷却,热阻受冷却液流速的影响,对于模组来进,技术跌代主要用绕封装和连接。目前电机逆变器Q中IGBT模块普遍采用铜基板,上面焊接爱铜陶瓷板(DBCDirectBondCopper),IGBT及二极管芯片焊接在DBC板上,芯片间、芯片与DBC板、芯片与端口间一般通过铝绑线来连接,而基板下面通过导热硅脂与散热器连接进行水冷散热。模组封装和连接技术始终围绕基板、DBC板、焊接、绑定线及散热结构持续优化。上海动力电池IGBT液冷生产