גוף קירור אלומיניום IGBT בעל הספק גבוה

ביצועי פיזור החום של בקר מנוע Insulated Gate Bipolar Transistor (Insulated Gate Bipolar Transistor, ה-IGBT) הופכים יותר ויותר ל-IGBT מנוע הנכנס כעת לשוק האלקטרוניקה הכוחנית התעשייתית, כגון גוף קירור (ריתוך), מהפך מתיחה, הנעה מנוע וכו'.Ruiqifengמספקת מוצרי IGBT להרכבת גוף קירור המאפשרים ל-IGBT לעבוד במתחם טמפרטורה גבוהה יותר תוך שמירה על טמפרטורת צומת העבודה בטווח בטוח על ידי שילוב של התנגדות תרמית נמוכה עם סיליקון Vce(on).

IGBT ברוב המקרים עובד עם התקן הספק גבוה, הספק גבוה פירושו פיזור חום גבוה יותר, IGBT הוא לכיוון קיבולת גדולה, תדר גבוה, קל לנהיגה, אובדן נמוך, מודולרי, מצביע על כיוון ההתפתחות, בהשוואה למכשירים אלקטרוניים הספקים אחרים, לגוף קירור IGBT יש אמינות גבוהה, הנעה פשוטה, קלה להגנה, אין מעגל חיץ ותדירות המיתוג גבוהה, כך שגוף הקירור IGBT בשוק האלקטרוני הופך נחוץ מאוד.על מנת להשיג ביצועים גבוהים אלו, נעשה שימוש בתהליכים רבים במעגלים משולבים, כגון אפיטקסיה, השתלת יונים, ליטוגרפיה עדינה וכו'. בשנים האחרונות, הביצועים של גוף הקירור של מודול הכוח IGBT שופרו במהירות, הזרם המדורג הגיע למאות אמפר, עמיד במתח של יותר מ-1500V, ועדיין משתפר.מכיוון שלמכשירי IGBT יש מאפיינים חיוביים של דיודת ה-PIN, המאפיינים של גוף הקירור של מודול p-channel power IGBT אינם שונים בהרבה מאלו של IGBT n-channel, מה שמתאים מאוד לאימוץ מבנה משלים באפליקציה, ובכך מתרחב היישום שלו בתחום AC וטכנולוגיית בקרה דיגיטלית.היתרון הגדול ביותר של IGBT הוא שהוא יכול לעמוד בהלם זרם במצב מודלק או קצר חשמלי.החיבור המקביל שלו אינו מהווה בעיה והחיבור הסדרתי שלו קל הודות לעיכוב הכיבוי הקצר שלו.

מצבי העברת חום IGBT כוללים בדרך כלל קירור אוויר, קירור מים, גוף קירור נחושת או גוף קירור אלומיניום.פיזור החום שלו מבוסס על העיקרון הבסיסי של העברת חום, מסלול זרימת חום בעל ההתנגדות התרמית הנמוכה ביותר מיועד למכשיר כך שניתן יהיה לפלוט את החום שפולט המכשיר בהקדם האפשרי, על מנת להבטיח כי החום הפנימי טמפרטורת הצומת של המכשיר נשמרת תמיד בטמפרטורת הצומת המותרת.

כיום, גוף הקירור צינור חום IGBT הקיים בשוק כולל בעיקר סנפיר פיזור חום, צינור חום ומצע, עליהם מסופק המצע עם מספר חריצים מקבילים, ולאחר מכן החריץ מרותך בהלחמה לקטע האידוי של צינור החום.בטכנולוגיית צינור החום הקיימת של IGBT, קטע האידוי של צינור החום קבור בחריץ של המצע ואינו מתאים ישירות למשטח ה-IGBT.בתהליך העבודה, החום ממשטח ה-IGBT מיוצא תחילה דרך המצע ולאחר מכן מועבר לצינור החום ולגוף הקירור.לבסוף, החום מגוף הקירור מועבר לאוויר בהסעה.מכיוון שלמצע עצמו יש התנגדות תרמית, ומקדם המוליכות התרמית של צינור החום גבוה בהרבה מזה של הבסיס, יעילות המוליכות התרמית של גוף הקירור של צינור החום מוגבלת, וביצועי פיזור החום מופחתים.גוף קירור IGBT יכול להעביר את החום באופן שווה מהמצע לסנפיר, מה שיכול לפתור ביעילות את בעיית פיזור החום של שטף חום גבוה, לא רק ביעילות גבוהה אלא גם עם מבנה קומפקטי וללא חלקים נעים, מה שיכול באמת לממש תחזוקה- חינם.