双面水冷 IGBT 在车载电机控制器中的应用: 电机控制器主要特点有:1)功率模块采用双面水冷式IGBT,并设计了配套散热器,水道内双U型翅片的加入,可以降低热阻46%,流阻增大5%。2)叠层母排设计了散热结构,利用双面水冷散热器进行散热,铜排最高温度降低8%,铜损降低5%。3)针对薄膜电容设计了散热结构,利用双面水冷散热器进行散热,芯卷最高温度降低6%,铜排最高温度降低8%。4)电机控制器整机功率密度可达39kW/L,相比传统单面水冷电机控制器提高了30%。IGBT液冷的价格哪家比较优惠?北京品质保障IGBT液冷研发
水冷板上设计有散热凸台,并采用了翅片设计,在提升凸台强度的同时,加大了散热面积。叠层母排通过绝缘导热垫与从水冷板引伸出的凸台相接触,叠层母排产生的热量通过绝缘导热垫传递给散热凸台,散热凸台的热量通过翅片传递给与冷却液接触的水冷板内表面,由冷却液带走热量,从而实现对叠层母排的散热。为了保证三相铜排、导热垫和散热凸台之间的贴合紧密程度,本文单独设计了一个压板,如图8所示,对叠层母排在竖直方向上进行压紧,一方面可以去除导热面之间的间隙,提高导热效率;另一方面可以起到防止叠层母排振动的功能。北京品质保障IGBT液冷研发正和铝业为您提供IGBT液冷。
本实用新型IGBT液冷板,液冷板本体5上并联有IGBT模块3,液冷板5内设有串联在一起呈S形的冷却液流道6,冷却液流道6与IGBT模块3垂直设置;冷却液流道6内设有扰流装置弹簧扰流圈7。冷却液流道6的进水口2位于液冷板本体5下侧;冷却液流道6的出水口1位于液冷板本体5上侧。液冷板本体5上安装有温度传感器4。冷却介质从位于液冷板本体5下侧的进水口2进入,从位于液冷板本体5上侧的出水口1流出,热空气是从下往上跑,所以冷却液流道6进水口2在下,出水口1在上,便于把热量带走,液冷板5是垂直安装在柜体侧壁上的,除与总进出水水路保持一致外,由于重力的影响,进水口2在下,可以适当减缓水流,热交换更加充分。
从热设计的角度而言,可以从三个方面降低热阻:封装材料,热界面材料,散热器。目前,IGBT主要散热方案为风冷与液冷,将IGBT直接安装在散热器上,IGBT模块的热量通过热界面材料直接传递到散热器的外壳,再通过风冷或液冷强制对流的方式将热量带走。近年来,对IGBT模块用TIM提出了更高的要求:低热阻及长期使用的可靠性。为了保障客户对不同IGBT模块散热需求,正和铝业针对客户的不同应用需求,提出多项选择的高可靠性散热解决方案。IGBT液冷的适用范围有哪些?
同时,高功率电机通常会适配后驱车型,为了追求车内乘坐空间,电机及电机控制器在整车下的布置空间会非常有限,尤其在纵向方向上的尺寸要求更为苛刻。为此,电驱动系统需采用高度集成式的设计,尽可能减小体积,提高功率密度。本文介绍了一款电机控制器,设计的大功率达到240kW,大输出电流1200A,功率模块选用双面水冷式IGBT,连接形式为6个半桥两两并联,并为IGBT设计了配套的散热器。三相铜排采用叠层母排,U、V、W三根铜排分别用绝缘材料包塑后粘合成一个整体。散热器为叠层母排专门设计了散热结构,能够为IGBT和叠层母排同时进行冷却散热,在保证IGBT不超过温度限值的同时,可以将叠层母排的温度保持在较低水平。在电机控制器整体设计方面,采用集成式设计,可以与电机、减速箱装配为集成式电驱动总成。控制器的布置方式有效降低了电驱动总成在纵向方向上的高度,具有较好的布置可行性与通用性。IGBT液冷的使用时要注意什么?北京品质保障IGBT液冷研发
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由于IGBT 模块为电机控制器的主要热源,如图1所示在电机控制器箱体底部对应于IGBT功率模块的位置设有一长方形冷却水槽,冷却水槽向外设有进水嘴和出水嘴,IGBT功率模块与冷却水槽采用螺钉固定,并使用橡胶圈密封。IGBT 模块采用直接水冷的方式,其底部的翅针完全浸在冷却液中,一是增加了IGBT 功率模块的有效换热面积,降低了系统的热阻,二是破坏了固体表面的层流边界层,增加了冷却液的湍流强度。从传热机理来说,翅针散热器通过热传导和对流换热把IGBT 模块内部芯片产生的热量传递给冷却介质[9-10],从而实现散热的目的。北京品质保障IGBT液冷研发