Kaedah Pelesapan Haba Modul Kuasa IGBT
untuk Kenderaan Tenaga Baharu
Punca utama kegagalan modul kuasa IGBT ialah tekanan haba yang disebabkan oleh suhu yang berlebihan. Pengurusan haba yang baik adalah amat penting untuk kestabilan dan kebolehpercayaan modul kuasa IGBT. Pengawal motor kenderaan tenaga baharu ialah komponen ketumpatan kuasa tinggi biasa, dan ketumpatan kuasa masih meningkat dengan peningkatan keperluan prestasi kenderaan tenaga baharu. Operasi jangka panjang dan penukaran modul kuasa IGBT yang kerap dalam pengawal motor akan menghasilkan banyak haba. Apabila suhu meningkat, kebarangkalian kegagalan modul kuasa IGBT juga akan meningkat dengan ketara, yang akhirnya akan menjejaskan prestasi output motor dan kebolehpercayaan sistem pemanduan kereta. . Oleh itu, untuk mengekalkan operasi stabil modul kuasa IGBT, reka bentuk pelesapan haba yang boleh dipercayai dan saluran pelesapan haba yang lancar diperlukan untuk mengurangkan haba dalaman modul dengan cepat dan berkesan untuk memenuhi keperluan indeks kebolehpercayaan modul.
Pada masa ini, modul kuasa IGBT gred automotif biasanya menggunakan penyejukan cecair untuk pelesapan haba, dan penyejukan cecair dibahagikan kepada penyejukan cecair tidak langsung dan penyejukan cecair langsung.
1. Penyejukan cecair tidak langsung
Penyejukan cecair tidak langsung menggunakan substrat pelesapan haba berdasar rata. Lapisan gris silikon pengalir haba digunakan di bawah substrat, yang dilekatkan rapat pada plat yang disejukkan cecair. Cecair penyejuk disalurkan melalui plat yang disejukkan cecair. Laluan pelesapan haba ialah cip-DBC substrat-substrat pelesapan haba berdasar rata-silikon terma Grease-cecair sejuk plat-penyejuk. Maksudnya, cip adalah sumber haba, dan haba terutamanya dihantar ke plat penyejuk cecair melalui substrat DBC, substrat pelesapan haba bawah rata, dan gris silikon konduktif terma, dan plat penyejuk cecair kemudian melepaskan haba melalui penyejukan cecair dan perolakan.
Dalam penyejukan cecair tidak langsung, modul kuasa IGBT tidak secara langsung menghubungi cecair penyejuk, dan kecekapan pelesapan haba tidak tinggi, yang mengehadkan ketumpatan kuasa modul kuasa.
2. Penyejukan cecair langsung
Penyejukan cecair terus menggunakan substrat pelesapan haba jenis pin. Substrat pelesapan haba yang terletak di bahagian bawah modul kuasa menambah struktur pelesapan haba sirip pin, yang boleh ditambah terus dengan gelang pengedap untuk menghilangkan haba melalui penyejuk. Laluan pelesapan haba ialah substrat pelesapan haba cip-DBC substrat-pin -Penyejuk, tidak perlu menggunakan gris haba. Kaedah ini menjadikan modul kuasa IGBT bersentuhan terus dengan penyejuk, rintangan haba keseluruhan modul boleh dikurangkan sebanyak kira-kira 30%, dan struktur pin-fin meningkatkan luas permukaan pelesapan haba, jadi kecekapan pelesapan haba bertambah baik. , dan ketumpatan kuasa modul kuasa IGBT juga boleh direka bentuk lebih tinggi. Pada masa ini, penyejukan cecair langsung telah menjadi kaedah pelesapan haba arus perdana untuk modul kuasa IGBT gred automotif.
