Rozwiązanie termiczne nowego modułu energetycznego IGBT

Jako podstawowe urządzenie nowej konwersji i transmisji energii, zakres mocy modułu IGBT wynosi od setek watów do kilku megawatów, co jest „procesorem” elektrycznego urządzenia elektronicznego. Jest to zastosowanie ogólnych napędów i energii odnawialnej, takich jak sprzęt automatyki przemysłowej, sprzęt AGD, transport kolejowy i nowe pola energetyczne.

 Radiatory na module IGBT

   Im większy prąd modułu IGBT, tym wyższa będzie częstotliwość przełączania i tym wyższy będzie pobór mocy cieplnej modułu. W rezultacie utrata modułu IGBT będzie duża, a temperatura urządzenia zbyt wysoka.

Jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, wydajność modułu spadnie, a wtedy cały postęp prac zostanie zakłócony.

Zwłaszcza te komponenty, które muszą pracować w sposób ciągły, moduł IGBT jest bardziej zależny od potrzeby dobrego systemu chłodzenia termicznego, aby wykonać gwarancję.

Słabe odprowadzanie ciepła z modułu IGBT bezpośrednio spowoduje uszkodzenie i wpłynie na działanie całej maszyny.

Ogólnie rzecz biorąc, urządzenia energoelektroniczne oparte na elementach krzemowych muszą działać w temperaturze poniżej 125 stopni C, a tranzystory IGBT muszą działać w temperaturze poniżej 150 stopni C, którą można rozszerzyć do 200 stopni C dla przyszłych urządzeń z węglika krzemu.

Zarządzanie temperaturą energoelektroniki często wymaga użycia materiałów przewodzących ciepło w celu połączenia IGBT z radiatorem, a interfejs odgrywa kluczową rolę w ogólnej impedancji cieplnej i długoterminowej wydajności.

Moduł IGBT składa się głównie z chipa, bezpośrednio pokrytej miedzią warstwy ceramicznej i podłoża. Warstwa pośrednia jest spawana lutem, a podłoże jest zwykle połączone z chłodnicą za pomocą pasty termoprzewodzącej. Ma niską odporność termiczną, wysoką niezawodność, nie odparowuje i nie twardnieje pod wpływem wysokiej temperatury przez długi czas. Jest to dobry wybór do chłodzenia IGBT pojazdu nowej energii.