Tepelné řešení nového energetického IGBT modulu

Jako základní zařízení nové přeměny a přenosu energie je výkonový rozsah modulu IGBT od stovek wattů do několika megawattů, což je "CPU" elektrického elektronického zařízení. Jedná se o aplikaci obecných pohonů a obnovitelné energie, jako jsou průmyslová automatizační zařízení, domácí spotřebiče, železniční doprava a nová energetická pole.

 Chladiče na modulu IGBT

   Čím větší je proud IGBT modulu, tím vyšší bude spínací frekvence a tím vyšší bude tepelná spotřeba modulu. V důsledku toho bude ztráta modulu IGBT velká a teplota zařízení příliš vysoká.

Pokud je teplota příliš vysoká, sníží se účinnost modulu a následně bude ovlivněn celý postup práce.

Zejména u komponent, které potřebují pracovat nepřetržitě, je modul IGBT více závislý na potřebě dobrého tepelného chladicího systému, aby zajistil záruku.

Špatný odvod tepla IGBT modulu přímo způsobí poškození a ovlivní provoz celého stroje.

Obecně platí, že výkonová elektronická zařízení založená na křemíkových zařízeních musí pracovat pod 125 °C a IGBT musí pracovat pod 150 °C, což může být rozšířeno na 200 °C pro budoucí zařízení z karbidu křemíku.

Tepelné řízení výkonové elektroniky často vyžaduje použití tepelně vodivých materiálů rozhraní pro připojení IGBT k chladiči a rozhraní hraje kritickou roli v celkové tepelné impedanci a dlouhodobém výkonu.

IGBT modul se skládá hlavně z čipu, přímé poměděné keramické vrstvy a substrátu. Mezivrstva je svařena pájkou a substrát je obecně spojen s radiátorem pomocí tepelného maziva. Má nízký tepelný odpor, vysokou spolehlivost a při dlouhodobém vystavení vysokým teplotám se nevypařuje a netvrdne. Je to dobrá volba pro chlazení IGBT nových energetických vozidel.