Tepelné riešenie nového energetického IGBT modulu

Ako základné zariadenie novej premeny a prenosu energie je výkonový rozsah modulu IGBT od stoviek wattov po niekoľko megawattov, čo je "CPU" elektrického elektronického zariadenia. Ide o aplikáciu všeobecných pohonov a obnoviteľnej energie, ako sú priemyselné automatizačné zariadenia, domáce spotrebiče, železničná doprava a nové energetické polia.

 Chladič na IGBT module

   Čím väčší je prúd IGBT modulu, tým vyššia bude spínacia frekvencia a tým vyššia bude tepelná spotreba modulu. V dôsledku toho bude strata modulu IGBT veľká a teplota zariadenia bude príliš vysoká.

Ak je teplota príliš vysoká, účinnosť modulu sa zníži a potom bude ovplyvnený celý postup práce.

Najmä tie komponenty, ktoré musia pracovať nepretržite, modul IGBT je viac závislý na potrebe dobrého systému tepelného chladenia na zabezpečenie záruky.

Zlý odvod tepla IGBT modulu priamo spôsobí poškodenie a ovplyvní prevádzku celého stroja.

Vo všeobecnosti musia výkonové elektronické zariadenia založené na kremíkových zariadeniach fungovať pod 125 °C a IGBT musia fungovať pod 150 °C, čo môže byť pre budúce zariadenia z karbidu kremíka rozšírené na 200 °C.

Tepelný manažment výkonovej elektroniky často vyžaduje použitie tepelne vodivých materiálov rozhrania na pripojenie IGBT k chladiču a rozhranie hrá rozhodujúcu úlohu v celkovej tepelnej impedancii a dlhodobom výkone.

Modul IGBT sa skladá hlavne z čipu, priamej keramickej vrstvy pokrytej meďou a substrátu. Medzivrstva je zváraná spájkou a substrát je vo všeobecnosti spojený s radiátorom pomocou tepelného maziva. Má nízky tepelný odpor, vysokú spoľahlivosť a pri dlhodobom vystavení vysokej teplote sa nevyparí a nestvrdne. Je to dobrá voľba pre chladenie IGBT nových energetických vozidiel.