IGBT Güç Modülünün Isı Dağıtım Yöntemi
Yeni Enerji Araçları için
IGBT güç modüllerinin arızalanmasının ana nedeni aşırı sıcaklığın neden olduğu termal strestir. İyi termal yönetim, IGBT güç modüllerinin kararlılığı ve güvenilirliği açısından son derece önemlidir. Yeni enerji taşıt motor kontrolörü tipik bir yüksek güç yoğunluğu bileşenidir ve yeni enerji taşıtlarının performans gereksinimlerinin iyileştirilmesiyle güç yoğunluğu halen artmaktadır. Motor kontrol cihazındaki IGBT güç modülünün uzun süreli çalışması ve sık sık değiştirilmesi çok fazla ısı üretecektir. Sıcaklık arttıkça IGBT güç modülünün arıza olasılığı da önemli ölçüde artacak ve bu da sonuçta motorun çıkış performansını ve araç tahrik sisteminin güvenilirliğini etkileyecektir. . Bu nedenle, IGBT güç modülünün istikrarlı çalışmasını sürdürmek için, modül güvenilirlik endeksinin gereksinimlerini karşılamak amacıyla modülün iç ısısını hızlı ve etkili bir şekilde azaltmak için güvenilir bir ısı dağıtma tasarımı ve düzgün bir ısı dağıtma kanalı gereklidir.
Şu anda, otomotiv sınıfı IGBT güç modülleri genellikle ısı dağıtımı için sıvı soğutmayı kullanıyor ve sıvı soğutma, dolaylı sıvı soğutma ve doğrudan sıvı soğutma olarak ikiye ayrılıyor.
1. Dolaylı sıvı soğutma
Dolaylı sıvı soğutma, düz tabanlı, ısı dağıtan bir alt tabaka kullanır. Sıvı soğutmalı plakaya sıkı bir şekilde tutturulmuş alt tabakanın altına bir ısı ileten silikon yağı tabakası uygulanır. Soğutma sıvısı, sıvı soğutmalı plakadan geçirilir. Isıyı dağıtan yol, çip-DBC substratı, düz tabanlı, ısıyı dağıtan substrat-termal silikon Gres-sıvı soğuk plaka-soğutucudur. Yani, çip ısı kaynağıdır ve ısı esas olarak DBC substratı, düz tabanlı ısı dağıtma substratı ve termal iletken silikon gresi aracılığıyla sıvı soğutma plakasına iletilir ve sıvı soğutma plakası daha sonra ısıyı içinden boşaltır. sıvı soğutma ve konveksiyon.
Dolaylı sıvı soğutmada, IGBT güç modülü doğrudan soğutma sıvısıyla temas etmez ve ısı dağıtım verimliliği yüksek değildir, bu da güç modülünün güç yoğunluğunu sınırlar.
2. Doğrudan sıvı soğutma
Doğrudan sıvı soğutma, pim tipi bir ısı dağıtma alt tabakasını kullanır. Güç modülünün alt kısmında bulunan ısı dağıtma alt katmanı, ısıyı soğutucudan dağıtmak için doğrudan bir sızdırmazlık halkasıyla eklenebilen bir pin-kanatlı ısı dağıtma yapısı ekler. Isı dağıtım yolu çip-DBC substrat-pim ısı dağıtım substratı -Soğutucudur, termal gres kullanmaya gerek yoktur. Bu yöntem, IGBT güç modülünün soğutucu ile doğrudan temas etmesini sağlar, modülün genel termal direnci yaklaşık %30 oranında azaltılabilir ve pin-kanat yapısı, ısı dağıtım yüzey alanını büyük ölçüde arttırır, böylece ısı dağıtım verimliliği büyük ölçüde artar. IGBT güç modülünün güç yoğunluğu da daha yüksek tasarlanabilmektedir. Şu anda, doğrudan sıvı soğutma, otomotiv sınıfı IGBT güç modülleri için ana ısı dağıtma yöntemi haline geldi.
