Die thermische Lösung des neuen Energie-IGBT-Moduls
Als Kerngerät der neuen Energieumwandlung und -übertragung reicht der Leistungsbereich des IGBT-Moduls von Hunderten von Watt bis zu einigen Megawatt, was die "CPU" des elektrischen elektronischen Geräts darstellt. Es ist die Anwendung allgemeiner Antriebe und erneuerbarer Energien, wie z. B. industrielle Automatisierungsausrüstung, Haushaltsgeräte, Schienenverkehr und neue Energiefelder.
Die Kühlkörper auf dem IGBT-Modul
Je größer der Strom des IGBT-Moduls ist, desto höher ist die Schaltfrequenz und desto höher ist die thermische Leistungsaufnahme des Moduls. Dadurch wird der Verlust des IGBT-Moduls groß und die Gerätetemperatur zu hoch.
Ist die Temperatur zu hoch, sinkt die Effizienz des Moduls und der gesamte Arbeitsfortschritt wird beeinträchtigt.
Besonders bei Komponenten, die kontinuierlich arbeiten müssen, ist das IGBT-Modul stärker auf die Notwendigkeit eines guten thermischen Kühlsystems angewiesen, um die Garantie zu erfüllen.
Eine schlechte Wärmeableitung des IGBT-Moduls führt direkt zu Schäden und beeinträchtigt den Betrieb der gesamten Maschine.
Im Allgemeinen müssen leistungselektronische Geräte auf Siliziumbasis unter 125 Grad C und IGBTs unter 150 Grad C betrieben werden, was für zukünftige Siliziumkarbid-Geräte auf 200 Grad C erweitert werden kann.
Das Wärmemanagement von Leistungselektronik erfordert häufig die Verwendung von wärmeleitenden Schnittstellenmaterialien, um den IGBT mit dem Kühlkörper zu verbinden, und die Schnittstelle spielt eine entscheidende Rolle für die thermische Gesamtimpedanz und die Langzeitleistung.
Das IGBT-Modul besteht hauptsächlich aus einem Chip, einer direkt verkupferten Keramikschicht und einem Substrat. Die Zwischenschicht wird durch Lot verschweißt, und das Substrat wird im Allgemeinen durch Wärmeleitpaste mit dem Kühler verbunden. Es hat einen geringen Wärmewiderstand, eine hohe Zuverlässigkeit und verdampft und härtet nicht aus, wenn es längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Es ist eine gute Wahl für die IGBT-Kühlung von Fahrzeugen mit neuer Energie.
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