Автомобильная технология субстрата тепловыделения модуля силы ранга IGBT

Главная причина для отказа модуля силы GBT термальный стресс причиненный чрезмерной температурой. Хорошее термальное управление весьма важно для стабильности и надежности модуля силы IGBT. Новый регулятор мотора корабля энергии типичный компонент плотности наивысшей мощности, и плотность мощности все еще увеличивает с улучшением требований производительности новых кораблей энергии. Модуль силы IGBT в регуляторе мотора произведет много жару должную к долгосрочной деятельности и частому переключению. Как повышения температуры, вероятность отказа модуля силы IGBT также увеличит значительно, который окончательно повлияет на представление выхода мотора и надежность управляющего устройства корабля. Поэтому, поддерживают стабилизированную деятельность модуля силы IGBT, надежный дизайн тепловыделения и ровный канал тепловыделения необходимы, что к быстро и эффектно уменьшают внутреннюю жару модуля для того чтобы соотвествовать индекса надежности модуля.

1. Функция и тип субстрата тепловыделения модуля IGBT

Субстрат тепловыделения структура функции тепловыделения ядра и канал модуля силы IGBT, и также важный компонент с относительно верхним значением в модуле. Особенности как соответствуя коэффициент теплового расширения, достаточная твердость и стойкость.

1. Медный субстрат теплоотвода иглы

Медный типа штыр субстрат тепловыделения имеет структуру штыр-ребра, которая значительно увеличивает зону поверхности тепловыделения, позволяющ модулю силы сформировать структуру штыр-ребра сразу охлаждая, эффектно улучшающ представление тепловыделения модуля, и повышающ миниатюризацию модуля полупроводника силы. В виду того что модули полупроводника силы для регуляторов мотора новых кораблей энергии имеют высокие требования для эффективности и миниатюризации тепловыделения, они широко были использованы в поле новых кораблей энергии.

Поток процесса медного субстрата тепловыделения иглы показан в диаграмме выше. Основные шаги продукции включают: дизайн прессформы, развитие и производство, холодная вковка точности, формируя пробивать, CNC подвергая механической обработке, очищать, обжигать, sandblasting, гнуть дугу, гальванизируя, паять сопротивления/гравируя код traceability, тест осмотра, etc.

2. Омедняйте плоский низкопробный теплоотвод

Медный плоский нижний субстрат тепловыделения общая структура тепловыделения для модулей полупроводника силы в традиционном поле. Своя основная функция возвратить жару модуля к снаружи и обеспечить механическую поддержку для модуля. Этот продукт традиционно использован в промышленном контроле и других полях, и в настоящее время также использован в развивающаяся область как новые производство электроэнергии и накопление энергии энергии.

Поток процесса медного субстрата тепловыделения плоск-дна показан в диаграмме выше. Основные шаги продукции включают: резать, пробивающ и прикрывать, CNC подвергая механической обработке, пробивать/сплющивающ босса, sandblasting, тест etc осмотра гальванизирующ, гнущ дуга, маска припоя.

2. Метод тепловыделения автомобильного модуля силы ранга IGBT

В настоящее время, модули силы автомобильн-степени IGBT охлаждать жидкости для тепловыделения, и жидкостный охлаждать разделен в косвенный жидкостный охлаждать и сразу жидкостный охлаждать.

1. Косвенный жидкостный охлаждать

Косвенный жидкостный охлаждать использует плоскодонный жар-рассеивая субстрат. Слой жар-проводя тавота силикона приложен под субстратом, который близко прикреплен в плиту с жидкостным охлаждением. Охлаждая жидкость пропущена через плиту с жидкостным охлаждением. Жар-рассеивая путь обломок-DBC субстрат-плоск-основал жар-рассеивая плит-хладоагент субстрат-термальной Тавот-жидкости кремния холодный. Что сказать, обломок тепловой источник, и жара главным образом проведена к жидкостному щиту между источником света и механизмом через субстрат DBC, плоский нижний субстрат тепловыделения, и термальный проводной тавот силикона, и жидкостные разрядки щита между источником света и механизмом после этого жара через жидкостный охлаждать и конвекцию.

В косвенный жидкостный охлаждать, модуль силы IGBT непосредственный контакт охлаждая жидкость, и эффективность тепловыделения не высока, которая ограничивает плотность мощности модуля силы.

2. Сразу жидкостный охлаждать

Сразу жидкостный охлаждать использует типа штыр субстрат тепловыделения. Субстрат тепловыделения расположенный на дне модуля силы добавляет структуру тепловыделения штыр-ребра, которая можно сразу добавить, что с герметизируя кольцом рассеяла жару через хладоагент. Путь тепловыделения субстрат тепловыделения субстрат-штыря обломока-DBC - хладоагент, никакая потребность использовать термальный тавот. Этот метод делает модуля силы IGBT непосредственный контакт с хладоагентом, общее термальное сопротивление модуля может быть уменьшено около 30%, и структура штыр-ребра значительно увеличивает зону поверхности тепловыделения, поэтому эффективность тепловыделения значительно улучшена, и плотность мощности модуля силы IGBT можно также конструировать более высоко.