IGBTモジュールの冷却に影響を与えるものと熱抵抗を減らす方法は何ですか？

IGBTモジュールの電力が一定で、IGBTシェル間の熱抵抗が一定の場合、IGBTシェルとヘタシンク間の熱抵抗は、ヘタシンクの材料と接触度に関係しますが、ここでの熱抵抗は小さいため、材料の変化ラジエーターの接触度は、熱放散プロセス全体にほとんど影響を与えません。

     IGBTモジュールの冷却プロセスは次のとおりです。接合部でのIGBTの電力損失。 接合部の温度はIGBTモジュールシェルに伝達されます。 IGBTモジュールの熱伝導ヒートシンク。 ヒートシンクからの熱は空気に伝達されます。

その熱放散に影響を与える2つの主な要因があります。1つは全損失であり、もう1つはヒートシンクの熱抵抗です。 ただし、出力電力と実際の動作条件の制限により、IGBTの総電力損失は変更できないため、ラジエーターから空気または他の媒体への熱抵抗の変更方法を考慮する必要があります。

パワーデバイスの消費電力によって発生する温度上昇は、サーマルヒートシンクによって低減する必要があります。 ヒートシンクを介して、パワーデバイスの熱伝導および放射領域を拡大し、熱流を拡大し、熱伝導遷移プロセスを緩衝し、熱を直接または熱伝導媒体を介して冷却に伝達することができます。空気、液体、液体の混合物などの媒体。

自然空冷：

    自然空冷とは、温度制御の目的を達成するために、外部の補助エネルギーを使用せずに周囲の環境に熱を放散する局所加熱装置の実現を指します。

これには通常、熱伝導、対流、および輻射が含まれます。 これは、温度制御の要件が低く、デバイス加熱の熱流束が低い低電力デバイスおよびコンポーネント、および適切でないか他の冷却技術を必要としない密閉または高密度に組み立てられたデバイスに適しています。

強制空冷：

強制対流空冷は放熱効率が高く、熱伝達係数は自己冷却の2-5倍です。

強制対流空冷は、フィンヒートシンクとファンの2つの部分に分かれています。 熱源に直接接触するフィンラジエーターの機能は、熱源から放出される熱を引き出すことであり、ファンは、主に関連する空冷を強制するために、ヒートシンクに対流冷却を強制するために使用されます。ラジエーターの材質、構造、フィン。 風速が大きいほど、ラジエーターの熱抵抗は小さくなりますが、流れの抵抗は大きくなります。 したがって、熱抵抗を下げるために風速を適切に上げる必要があります。 風速が一定値を超えた後は、風速を上げても熱抵抗に与える影響は非常に小さくなります。

ヒートパイプヒートシンクの冷却：

ヒートパイプは、熱伝導率の高い伝熱要素です。 独自の伝熱モードで並外れた伝熱効果を実現。 実用新案は、強力な伝熱能力、優れた温度均等化能力、可変熱密度、追加機器なし、信頼性の高い操作、シンプルな構造、軽量、メンテナンスなし、低ノイズ、長寿命という利点がありますが、価格は高価です。

液体冷却：

空冷と比較して、液体冷却は熱伝導率を大幅に改善します。 液体冷却は、電力密度の高いパワーエレクトロニクスデバイスに適しています。 液体冷却システムは、循環ポンプを使用して、冷却剤が熱源と冷熱源の間を循環して熱を交換するようにします。

水冷ラジエーターの放熱効率は非常に高く、空気自然冷却の熱伝達係数の100-300倍に相当します。 空冷式ラジエーターを水冷式ラジエーターに交換すると、デバイスの容量を大幅に向上させることができます。