Τι επηρεάζει την ψύξη της μονάδας IGBT και πώς να μειώσετε τη θερμική αντίσταση;
Εάν η ισχύς της μονάδας IGBT είναι σταθερή και η θερμική αντίσταση μεταξύ των κελυφών IGBT είναι σταθερή, η θερμική αντίσταση μεταξύ του κελύφους IGBT και της hetasink σχετίζεται με το υλικό και τον βαθμό επαφής του hetasink, αλλά η θερμική αντίσταση εδώ είναι μικρή, επομένως η αλλαγή υλικού και ο βαθμός επαφής του καλοριφέρ έχει μικρή επίδραση στην όλη διαδικασία απαγωγής θερμότητας.
Η διαδικασία ψύξης της μονάδας IGBT είναι η εξής: η απώλεια ισχύος του IGBT στη διασταύρωση. Η θερμοκρασία στη διασταύρωση μεταδίδεται στο κέλυφος της μονάδας IGBT. Ψύκτρα αγωγιμότητας θερμότητας σε μονάδα IGBT. Η θερμότητα από την ψύκτρα μεταφέρεται στον αέρα.
Δύο είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάχυση της θερμότητάς του, ο ένας είναι η συνολική απώλεια και ο άλλος η θερμική αντίσταση της ψύκτρας. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών της ισχύος εξόδου και των πραγματικών συνθηκών εργασίας, η συνολική απώλεια ισχύος του IGBT δεν μπορεί να αλλάξει, επομένως αυτό που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι πώς να αλλάξετε τη θερμική αντίσταση από το ψυγείο σε αέρα ή άλλα μέσα.
Η αύξηση της θερμοκρασίας που δημιουργείται από τη διασκορπισμένη ισχύ της συσκευής ισχύος πρέπει να μειωθεί από τη θερμική ψύκτρα. Μέσω της ψύκτρας, η περιοχή αγωγής θερμότητας και ακτινοβολίας της συσκευής ισχύος μπορεί να αυξηθεί, η ροή θερμότητας μπορεί να επεκταθεί και η διαδικασία μετάβασης αγωγιμότητας θερμότητας μπορεί να ρυθμιστεί και η θερμότητα μπορεί να μεταδοθεί απευθείας ή μέσω του μέσου αγωγής θερμότητας στην ψύξη μέσο, όπως αέρας, υγρό ή υγρό μείγμα.
Φυσική ψύξη αέρα:
Η ψύξη του φυσικού αέρα αναφέρεται στην υλοποίηση τοπικών συσκευών θέρμανσης για τη διάχυση της θερμότητας στο περιβάλλον χωρίς χρήση εξωτερικής βοηθητικής ενέργειας, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός του ελέγχου της θερμοκρασίας.
Συνήθως περιλαμβάνει αγωγιμότητα θερμότητας, συναγωγή και ακτινοβολία. Είναι κατάλληλο για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης και εξαρτήματα με χαμηλές απαιτήσεις για έλεγχο θερμοκρασίας και χαμηλή ροή θερμότητας θέρμανσης της συσκευής, καθώς και για σφραγισμένες ή πυκνά συναρμολογημένες συσκευές που δεν είναι κατάλληλες ή δεν χρειάζονται άλλες τεχνολογίες ψύξης.
Εξαναγκασμένη ψύξη αέρα:
Η ψύξη αέρα με εξαναγκασμένη μεταφορά χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση απαγωγής θερμότητας και ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι 2-5 φορές μεγαλύτερος από αυτόν της αυτοψύξης.
Η ψύξη αέρα με εξαναγκασμένη μεταφορά χωρίζεται σε δύο μέρη: ψύκτρα με πτερύγια και ανεμιστήρα. Η λειτουργία του καλοριφέρ με πτερύγια σε άμεση επαφή με την πηγή θερμότητας είναι να οδηγεί έξω τη θερμότητα που εκπέμπεται από την πηγή θερμότητας και ο ανεμιστήρας χρησιμοποιείται για να εξαναγκάσει την ψύξη με συναγωγή στην ψύκτρα, έτσι ώστε να εξαναγκάσει την ψύξη του αέρα, η οποία σχετίζεται κυρίως με το υλικό, τη δομή και τα πτερύγια του ψυγείου. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανέμου, τόσο μικρότερη είναι η θερμική αντίσταση του ψυγείου, αλλά τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση ροής. Επομένως, η ταχύτητα του ανέμου θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα για να μειωθεί η θερμική αντίσταση. Αφού η ταχύτητα του ανέμου υπερβεί μια ορισμένη τιμή, η επίδραση της αύξησης της ταχύτητας του ανέμου στη θερμική αντίσταση είναι πολύ μικρή.
Ψύξη ψύκτρας σωλήνων:
Ο σωλήνας θερμότητας είναι ένα στοιχείο μεταφοράς θερμότητας με υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Πραγματοποιεί εξαιρετικό αποτέλεσμα μεταφοράς θερμότητας με μοναδική λειτουργία μεταφοράς θερμότητας. Το μοντέλο χρησιμότητας έχει τα πλεονεκτήματα της ισχυρής ικανότητας μεταφοράς θερμότητας, εξαιρετικής ικανότητας εξισορρόπησης θερμοκρασίας, μεταβλητής πυκνότητας θερμότητας, χωρίς πρόσθετο εξοπλισμό, αξιόπιστη λειτουργία, απλή δομή, μικρό βάρος, χωρίς συντήρηση, χαμηλό θόρυβο και μεγάλη διάρκεια ζωής, αλλά η τιμή είναι ακριβή.
Υγρή ψύξη:
Σε σύγκριση με την ψύξη με αέρα, η υγρή ψύξη βελτιώνει σημαντικά τη θερμική αγωγιμότητα. Η υγρή ψύξη είναι μια καλή επιλογή για ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος με υψηλή πυκνότητα ισχύος. Το σύστημα υγρής ψύξης χρησιμοποιεί την αντλία κυκλοφορίας για να διασφαλίσει ότι το ψυκτικό κυκλοφορεί μεταξύ της πηγής θερμότητας και της πηγής κρύου για την ανταλλαγή θερμότητας.
Η απόδοση απαγωγής θερμότητας του υδρόψυκτου καλοριφέρ είναι πολύ υψηλή, η οποία ισούται με 100-300 φορές του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας της φυσικής ψύξης του αέρα. Η αντικατάσταση αερόψυκτου ψυγείου με υδρόψυκτο ψυγείο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη χωρητικότητα των συσκευών.
