Moduł IGBT to urządzenie dużej mocy, które generuje dużą ilość ciepła podczas pracy. Zakres temperatur dla normalnej pracy modułów IGBT wynosi -40 stopni C-150 stopni C. Awaria podzespołów elektronicznych jest spowodowana głównie wysoką temperaturą, a wskaźnik awaryjności jest wprost proporcjonalny do temperatury układu scalonego. Przy każdym 10-stopniowym wzroście temperatury niezawodność urządzeń elektronicznych spada o połowę. Dlatego też, aby utrzymać normalną pracę układu scalonego IGBT, potrzebny jest radiator, który pomoże mu rozproszyć ciepło.
Obecnie większość dostępnych na rynku metod odprowadzania ciepła w tranzystorach IGBT wykorzystuje chłodzenie powietrzne i cieczowe.
W tym artykule skupiono się głównie na bardziej powszechnym radiatorze: miedzianym i aluminiowym radiatorze stosowanym w IGBT. Duży aluminiowy radiator wykonany w technologii skiving fins i nacinany CNC na dolnej płycie, wypełniony żywicą epoksydową i powlekanymi rurkami cieplnymi w rowkach, a następnie poddany obróbce powierzchniowej w celu uzyskania gładkiej i płaskiej powierzchni.
Gładka i płaska powierzchnia podłoża może lepiej stykać się ze źródłem ciepła, zapewniając bardziej efektywny transfer ciepła. Obecność rurek cieplnych może równomiernie rozprowadzać ciepło po obu końcach radiatora. Wysokie i gęste żebra mogą zwiększyć powierzchnię rozpraszania ciepła, zwiększając powierzchnię styku między ciepłem a powietrzem.
Rysunek 1. Zależność między wysokością żebra a temperaturą radiatora
W miarę jak wysokość żeber wzrasta, temperatura odpowiednio spada. Dzieje się tak, ponieważ wzrasta również transfer ciepła z radiatora do powietrza, co powoduje obniżenie temperatury radiatora.
Jednak w miarę jak wysokość żeberek wzrasta, spadek temperatury stopniowo zwalnia, ponieważ przenoszenie ciepła w dolnej części żeberek zostało już w pełni zakończone i dalsze zwiększanie wysokości żeberek nie poprawi konwekcyjnego przenoszenia ciepła.
Rysunek 2: Zależność między grubością żeber a temperaturą radiatora
Gdy grubość żeberek wzrasta, temperatura spada, a najlepszy efekt rozpraszania ciepła uzyskuje się przy grubości 4 mm.
Jako obiekt przewodzący ciepło, grubość żeber może wpływać na wydajność konwekcyjnego transferu ciepła. Gdy grubość żeber wzrasta, efekt konwekcyjnego transferu ciepła zostanie wzmocniony, ale nie będzie to oczywiste. Gdy wzrośnie do 4,5 mm, temperatura pozostaje prawie niezmieniona.
Ponieważ grubość żeberek jest dużo mniejsza od ich wysokości, można założyć, że wpływ grubości żeberek przekraczającej 4,5 mm na wydajność odprowadzania ciepła jest minimalny.
Rysunek 3. Zależność między odstępem między żebrami a temperaturą radiatora
Prawo zmienności odstępu między żebrami dzieli się na dwie części. Wraz ze wzrostem odstępu między żebrami temperatura początkowo spada, a następnie się stabilizuje, osiągając optymalne rozpraszanie ciepła. Wraz ze wzrostem odstępu między żebrami opór rury między żebrami maleje, zwiększając w ten sposób efekt rozpraszania ciepła.
Jednakże w miarę zwiększania się odstępu między żebrami opór rurociągu pozostaje praktycznie niezmieniony, więc temperatura radiatora również ma tendencję do stabilizacji.
Powyższe trzy zestawy danych wskazują, że radiatory IGBT niekoniecznie są lepsze z wyższymi lub grubszymi żebrami lub z gęstszym rozmieszczeniem żeber. Najlepszy radiator należy analizować w połączeniu z wymaganiami dotyczącymi rozpraszania ciepła i kosztami radiatora. A Awind ma ponad 20 lat doświadczenia w rozpraszaniu ciepła, co może zapewnić Ci profesjonalną poradę w tej dziedzinie, umożliwiając osiągnięcie sytuacji korzystnej dla obu stron zarówno pod względem efektu rozpraszania ciepła, jak i kosztów.
Popularne Tagi: radiator miedziany i aluminiowy do igbt, Chiny, dostawcy, producenci, fabryka, dostosowany, bezpłatna próbka, wyprodukowano w Chinach
