Wat beïnvloedt de koeling van de IGBT-module en hoe kan de thermische weerstand worden verminderd?
Als het vermogen van de IGBT-module constant is en de thermische weerstand tussen IGBT-schalen constant is, is de thermische weerstand tussen IGBT-schaal en hetasink gerelateerd aan het materiaal en de contactgraad van hetasink, maar de thermische weerstand is hier klein, dus de materiaalverandering en de contactgraad van de radiator heeft weinig invloed op het hele warmteafvoerproces.
Het koelproces van de IGBT-module is als volgt: het vermogensverlies van de IGBT op de kruising; De temperatuur op de kruising wordt verzonden naar de IGBT-modulebehuizing; Warmtegeleidingskoellichaam op IGBT-module; De warmte van het koellichaam wordt aan de lucht overgedragen.
Er zijn twee belangrijke factoren die de warmteafvoer beïnvloeden: de ene is het totale verlies, de andere is de thermische weerstand van het koellichaam. Vanwege de beperkingen van het uitgangsvermogen en de werkelijke werkomstandigheden kan het totale vermogensverlies van IGBT echter niet worden gewijzigd. Waar dus rekening mee moet worden gehouden, is hoe de thermische weerstand van radiator naar lucht of andere media kan worden gewijzigd.
De temperatuurstijging die wordt gegenereerd door het gedissipeerde vermogen van het voedingsapparaat moet worden verminderd door het thermische koellichaam. Via het koellichaam kan het warmtegeleidings- en stralingsoppervlak van het vermogensapparaat worden vergroot, kan de warmtestroom worden uitgebreid en kan het warmtegeleidingsovergangsproces worden gebufferd, en kan de warmte direct of via het warmtegeleidingsmedium naar de koeling worden overgedragen. medium, zoals lucht, vloeistof of vloeistofmengsel.
Natuurlijke luchtkoeling:
Natuurlijke luchtkoeling verwijst naar de realisatie van lokale verwarmingsapparaten om warmte af te voeren naar de omgeving zonder gebruik te maken van externe hulpenergie, om zo het doel van temperatuurregeling te bereiken. Meestal omvat dit warmtegeleiding, convectie en straling. Het is geschikt voor apparaten en componenten met een laag vermogen met lage eisen aan temperatuurregeling en een lage warmtestroom bij het verwarmen van apparaten, evenals voor afgedichte of dicht op elkaar gemonteerde apparaten die niet geschikt zijn of geen andere koeltechnologieën nodig hebben.
Geforceerde luchtkoeling:
Luchtkoeling met geforceerde convectie wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie van de warmteafvoer en de warmteoverdrachtscoëfficiënt is 2-5 maal die van zelfkoeling. Luchtkoeling met geforceerde convectie is verdeeld in twee delen: koellichaam met lamellen en een ventilator. De functie van de lamellenradiator die in direct contact staat met de warmtebron is om de door de warmtebron afgegeven warmte naar buiten te leiden, en de ventilator wordt gebruikt om convectieve koeling naar het koellichaam te forceren, om zo luchtkoeling te forceren, wat voornamelijk verband houdt met het materiaal, de structuur en de vinnen van de radiator. Hoe groter de windsnelheid, hoe kleiner de thermische weerstand van de radiator, maar hoe groter de stromingsweerstand. Daarom moet de windsnelheid op passende wijze worden verhoogd om de thermische weerstand te verminderen. Nadat de windsnelheid een bepaalde waarde overschrijdt, is de impact van het verhogen van de windsnelheid op de thermische weerstand erg klein.
Heatpipe-koellichaamkoeling:
De heatpipe is een warmteoverdrachtselement met een hoge thermische geleidbaarheid. Het realiseert een buitengewoon warmteoverdrachtseffect met een unieke warmteoverdrachtsmodus. Het gebruiksmodel heeft de voordelen van een sterk warmteoverdrachtsvermogen, uitstekend temperatuuregaliserend vermogen, variabele warmtedichtheid, geen extra apparatuur, betrouwbare werking, eenvoudige structuur, laag gewicht, geen onderhoud, laag geluidsniveau en een lange levensduur, maar de prijs is duur.
Vloeistofkoeling:
Vergeleken met luchtkoeling verbetert vloeistofkoeling de thermische geleidbaarheid aanzienlijk. Vloeistofkoeling is een goede keuze voor vermogenselektronische apparaten met een hoge vermogensdichtheid. Het vloeistofkoelsysteem maakt gebruik van de circulatiepomp om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof circuleert tussen de warmtebron en de koudebron om warmte uit te wisselen. De efficiëntie van de warmteafvoer van een watergekoelde radiator is zeer hoog, wat gelijk is aan 100-300 maal de warmteoverdrachtscoëfficiënt van natuurlijke luchtkoeling. Het vervangen van een luchtgekoelde radiator door een watergekoelde radiator kan de capaciteit van apparaten aanzienlijk verbeteren.
