Mô-đun nguồn IGBT làm mát như thế nào
IGBT, là một loại thiết bị bán dẫn điện mới, đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực mới nổi như vận tải đường sắt, phương tiện sử dụng năng lượng mới và lưới điện thông minh. Ứng suất nhiệt do nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến hỏng các mô-đun nguồn IGBT. Trong trường hợp này, thiết kế tản nhiệt hợp lý và các kênh tản nhiệt không bị cản trở có thể giảm nhiệt bên trong mô-đun một cách hiệu quả, từ đó đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của mô-đun. Do đó, không thể đạt được độ ổn định của mô-đun nguồn IGBT nếu không quản lý nhiệt tốt.
Các mô-đun nguồn IGBT cấp cho xe thường sử dụng làm mát bằng chất lỏng để tản nhiệt, được chia thành làm mát bằng chất lỏng gián tiếp và làm mát bằng chất lỏng trực tiếp. Làm mát bằng chất lỏng gián tiếp sử dụng đế làm mát đáy phẳng, với một lớp mỡ silicon dẫn nhiệt được phủ trên đế và gắn chặt vào tấm làm mát chất lỏng. Sau đó, chất lỏng làm mát được đưa qua tấm làm mát bằng chất lỏng và đường làm mát là: chất nền chip DBC đáy phẳng chất nền làm mát chất lỏng làm mát bằng mỡ silicon dẫn nhiệt chất lỏng làm mát tấm làm mát. Con chip này đóng vai trò là nguồn nhiệt và nhiệt chủ yếu được truyền đến tấm làm mát chất lỏng thông qua đế DBC, đế tản nhiệt đáy phẳng và mỡ silicon dẫn nhiệt. Tấm làm mát bằng chất lỏng sau đó giải phóng nhiệt thông qua đối lưu làm mát bằng chất lỏng.
Việc làm mát bằng chất lỏng trực tiếp sử dụng chất nền tản nhiệt kiểu kim. Chất nền tản nhiệt nằm ở dưới cùng của mô-đun nguồn có thêm cấu trúc tản nhiệt hình lá kim, có thể được bịt kín trực tiếp bằng vòng đệm để tản nhiệt qua chất làm mát. Đường tản nhiệt là từ chất làm mát bề mặt tản nhiệt loại kim của chip DBC, mà không cần mỡ silicon dẫn nhiệt. Phương pháp này cho phép mô-đun nguồn IGBT tiếp xúc trực tiếp với chất làm mát, làm giảm giá trị điện trở nhiệt tổng thể của mô-đun khoảng 30%. Cấu trúc vây kim cải thiện đáng kể diện tích bề mặt tản nhiệt, cải thiện đáng kể hiệu quả tản nhiệt. Mật độ năng lượng của mô-đun nguồn IGBT cũng có thể được thiết kế cao hơn.
Mỡ dẫn nhiệt là vật liệu dẫn nhiệt làm giảm điện trở nhiệt tiếp xúc giữa các bề mặt, với độ dày lên tới 1{1}}0 micron (độ dày đường dính hoặc BLT) và hệ số dẫn nhiệt trong khoảng 0,4 đến 10W/m · K Nó có thể làm giảm điện trở nhiệt tiếp xúc giữa các thiết bị nguồn và tản nhiệt do khe hở không khí gây ra và cân bằng chênh lệch nhiệt độ giữa các giao diện. Lựa chọn hợp lý vật liệu giao diện nhiệt Mỡ silicon dẫn nhiệt có thể bảo vệ hoạt động an toàn và ổn định của các mô-đun IGBT.
