IGBT功率模块失效的主要原因是温度过高导致的热应力,良好的热管理对于IGBT功率模块稳定性和可靠性极为重要。新能源汽车电机控制器是典型的高功率密度部件,且功率密度随着对新能源汽车性能需求的提高仍在不断提升。电机控制器内IGBT功率模块长时间运行以及频繁开闭会产生大量热量,伴随着温度的升高,IGBT功率模块的失效概率也将大幅增加,随后将影响电机的输出性能以及汽车驱动系统的可靠性。因此,为维持IGBT功率模块的稳定工作,需要有可靠的散热设计与通畅的散热通道,快速有效地减少模块内部热量,以满足模块可靠性指标的要求。哪家IGBT液冷的质量比较好。天津防水IGBT液冷供应
保护IGBT模块,安全运行恒稳定导热硅脂是作为TIM应用在IGBT模块。但受功率器件长期工作热胀冷缩的影响,根据以往使用传统导热硅脂的经验,多少会存在固有材料的迁移现象,也就是所说的“泵出”(pump-out)的问题,从而使IGBT模块与散热器之间产生空气间隙,接触热阻增大。另一方面,传统硅脂还会随着小分子硅油的挥发,出现砂化变干的问题,从而影响散热效果,且后期维护不易清理、厚度不可控。因此,传统硅脂散热方案,也会使客户对IGBT模块的可靠性和性能会产生疑虑。湖北防潮IGBT液冷销售电话正和铝业致力于提供IGBT液冷,欢迎您的来电!
IGBT功率模块能够输出的最大功率受系统热设计的限制,而准确地计算功率模块的损耗是散热设计的前提。IGBT功率模块的损耗主要以IGBT及FWD的通态损耗和开关损耗为主[11-12],由于FWD功率损耗相对于IGBT损耗小很多,所以本文只考虑IGBT产生的功率损耗电动汽车的驱动系统一般使用空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方式工作,根据IGBT功率模块的特性及参数,基于SVPWM控制模式对IGBT模块进行功率损耗计算[13]:IGBT通态损耗IGBT开关损耗式中,VCEO为IGBT的初始导通电压值;rCE为IGBT的通态等效电阻;Eon.Eoff分别为IGBT在给定标称电流Inom和标称电压Vnom条件下的开通与关断损耗,以上参数均可通过IGBT模块数据手册得到。以下参数为IGBT模块的工作参数,m为调制因子;fsw为开关频率;cos为功率因数;Ip为输出的电流峰值;VDC为直流母线电压
一般用来降低界面接触热阻的方法是填充柔软的导热材料,即热界面材料(Thermal Interface Materials,TIM)。合理的选择TIM,不仅要考虑其热传导能力,还要兼顾生产中的工艺、维护操作性及长期可靠性。10℃法则表明:器件温度每降低10℃,可靠性增加1倍,目前由于IGBT因热失控而导致失效的现象较为为常见,可以说,大部分的IGBT功率半导体模块的失效原因都与热量有关,因此,可靠的热管理是保障IGBT长期使用的当务之急。IGBT的可靠性也成为目前行业研究的热点所在。IGBT液冷的性价比、质量哪家比较好?
作为一种新型冷却方案,全浸式蒸发冷却(Fully-ImmersedEvaporativeCooling,FIEC)相较于其他冷却方案,具有以下优点:①冷却对象温升低,温度分布均匀,无局部过热点;②冷却介质的绝缘性能好,具有灭火灭弧能力;③自然循环,无需风扇、液泵等附加装置,节能降噪。为了分析IGBT在不同冷却技术及运行条件下的动态损耗和结温变化,优化IGBT的冷却系统设计,提高IGBT的热性能和可靠性,需要有效和稳健的电热耦合模型。目前电热耦合模型建模主要包括解析模型、数值模型和热网络模型三种方法。解析模型通过求解数学方程获得IGBT模块电热耦合模型,虽然解析模型能够获得精度很高的结果,但是由于需要建立复杂的电气和传热方程而难度较大。数值模型(有限元法,有限体积法等)作为一种数值模拟方法,基于详细的结构参数和材料特性,能够获得IGBT高精度温度分布,随着计算机计算能力的提高,该方法在IGBT的电热模型中得到了越来越广泛的应用。正和铝业致力于提供IGBT液冷,欢迎您的来电哦!北京IGBT液冷加工
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1.间接液冷散热间接液冷散热采用的是平底散热基板,基板下面涂一层导热硅脂,紧贴在液冷板上,液冷板内通冷却液,散热路径为芯片-DBC基板-平底散热基板-导热硅脂-液冷板-冷却液。即芯片为发热源,热量主要通过DBC基板、平底散热基板、导热硅脂传导至液冷板,液冷板再通过液冷对流的方式将热量排出。2.直接液冷散热直接液冷散热采用的是针式散热基板,位于功率模块底部的散热基板增加了针翅状散热结构,可直接加上密封圈通过冷却液散热,散热路径为芯片-DBC基板-针式散热基板-冷却液,无需使用导热硅脂。该种方式使得IGBT功率模块与冷却液直接接触,模块整体热阻值可降低30%左右,且针翅结构提高了散热表面积,散热效率因此大幅提高,IGBT功率模块功率密度也可以设计的更高。天津防水IGBT液冷供应