Hochleistungs-IGBT-Aluminiumkühlkörper

Motorsteuerung Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) Die Wärmeableitungsleistung wird zunehmend zu Motor-IGBTs, die jetzt in den Markt für industrielle Leistungselektronik eintreten, z. B. als (Schweiß-)Kühlkörper, Traktionswechselrichter, Motorantrieb usw.Ruiqifengbietet IGBT-Kühlkörpermontageprodukte an, die es IGBT ermöglichen, in einem Gehäuse mit höherer Temperatur zu arbeiten und gleichzeitig die Arbeitsübergangstemperatur in einem sicheren Bereich zu halten, indem sie einen niedrigen Wärmewiderstand mit Vce(on)-Silizium kombinieren.

IGBT arbeitet in den meisten Fällen mit einem Hochleistungsgerät, hohe Leistung bedeutet höhere Wärmeableitung, IGBT ist in Richtung großer Kapazität, hoher Frequenz, einfach zu betreiben, verlustarm, modular, weist im Vergleich zu anderen leistungselektronischen Geräten auf die Entwicklungsrichtung hin, Der IGBT-Kühlkörper verfügt über eine hohe Zuverlässigkeit, einen einfachen Antrieb, ist leicht zu schützen, es gibt keine Pufferschaltung und die Schaltfrequenz ist hoch, sodass der IGBT-Kühlkörper auf dem Elektronikmarkt sehr wichtig ist.Um diese hohen Leistungen zu erreichen, werden in integrierten Schaltkreisen zahlreiche Prozesse wie Epitaxie, Ionenimplantation, Feinlithographie usw. eingesetzt. In den letzten Jahren wurde die Leistung des Kühlkörpers des Leistungs-IGBT-Moduls rasch verbessert, ebenso der Nennstrom erreichte Hunderte von Ampere, eine Spannungsfestigkeit von mehr als 1500 V und verbessert sich immer noch.Da IGBT-Geräte positive Eigenschaften der PIN-Diode aufweisen, unterscheiden sich die Eigenschaften des p-Kanal-Leistungs-IGBT-Modulkühlkörpers nicht wesentlich von denen des n-Kanal-IGBT, was der Übernahme einer komplementären Struktur in der Anwendung und damit der Erweiterung sehr förderlich ist seine Anwendung im Bereich der Wechselstrom- und digitalen Steuerungstechnik.Der größte Vorteil des IGBT besteht darin, dass er Stromstößen sowohl im eingeschalteten Zustand als auch im Kurzschlusszustand standhalten kann.Die Parallelschaltung stellt kein Problem dar und die Reihenschaltung ist aufgrund der kurzen Abschaltverzögerung problemlos möglich.

Zu den IGBT-Wärmeübertragungsmodi gehören normalerweise Luftkühlung, Wasserkühlung, Kupferkühlkörper oder Aluminiumkühlkörper.Seine Wärmeableitung basiert auf dem Grundprinzip der Wärmeübertragung. Für das Gerät wird ein Wärmeflusspfad mit dem geringsten Wärmewiderstand ausgelegt, damit die vom Gerät abgegebene Wärme so schnell wie möglich abgegeben werden kann, um sicherzustellen, dass das Innere Die Sperrschichttemperatur des Geräts wird immer innerhalb der zulässigen Sperrschichttemperatur gehalten.

Derzeit besteht der auf dem Markt erhältliche IGBT-Wärmerohr-Kühlkörper hauptsächlich aus einer Wärmeableitungsrippe, einem Wärmerohr und einem Substrat, auf dem das Substrat mit einer Reihe paralleler Rillen versehen ist und die Rille dann mit Lot an den Verdampfungsabschnitt geschweißt wird das Wärmerohr.Bei der bestehenden IGBT-Heatpipe-Kühlkörpertechnologie ist der Verdampfungsabschnitt des Heatpipes in der Nut des Substrats vergraben und passt nicht direkt auf die IGBT-Oberfläche.Im Arbeitsprozess wird die Wärme von der IGBT-Oberfläche zunächst durch das Substrat exportiert und dann an das Wärmerohr und den Kühlkörper übertragen.Schließlich wird die Wärme vom Kühlkörper durch Konvektion an die Luft übertragen.Da das Substrat selbst einen thermischen Widerstand aufweist und der Wärmeleitkoeffizient des Wärmerohrs viel höher ist als der der Basis, ist die Wärmeleitfähigkeitseffizienz des Wärmerohr-Kühlkörpers begrenzt und die Wärmeableitungsleistung wird verringert.Der IGBT-Kühlkörper kann die Wärme gleichmäßig vom Substrat auf die Rippe übertragen, wodurch das Wärmeableitungsproblem eines hohen Wärmeflusses effektiv gelöst werden kann, nicht nur mit hoher Effizienz, sondern auch mit einer kompakten Struktur und ohne bewegliche Teile, wodurch Wartungsarbeiten wirklich realisiert werden können. frei.