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      > IGBT散热 > 文章正文

      大功率IGBT模块变流器用水冷散热器介绍

      水冷散热器服务对象:
      • 各类型IGBT模块、晶闸管是在变频、变流领域的实现变频、变流功能的核心元器件。
      • 水冷散热器主要功能是对各类IGBT 变频器型IGBT模块、晶闸管、以及部分电阻进行水冷散热保护。文章来源:http://www.macchinamagnetica.com/sr/224.html
      各类型IGBT模块、晶闸管
      为何需要散热?
      • 单个大功率IGBT模块、晶闸管在工作中发热量最大可达到2KW以上。
      • IGBT中核心温度在达到150°(新型180°)时将被烧毁,甚至爆炸。
      • 必要对功率元件进行散热保护!
      功率元件进行散热保护
      工业运用中的散热方式:
      工业运用中的散热方式
      各种散热形式效能比较:
      基于对流换热系数的不同散热方案效果比较:
      基于对流换热系数的不同散热方案效果比较
      冷板工艺与分类介绍:
      水冷板常用加工工艺分类:
      水冷板常用加工工艺分类
      • 埋管式
      埋管式水冷散热器
      工艺:
      —折弯铜管或不锈钢管
      —铸造工艺将水管埋入
      —CNC外型加工
      特点:
      —工艺简单
      —批量生产低成本
      —性能低下
      • 压管式
      压管式水冷散热器
      工艺:
      —CNC铣槽或型材拉槽
      —将折弯铜管或焊或压或粘入槽腔
      —CNC外型加工
      特点:
      —工艺简单
      —批量生产低成本
      —性能低下
      • 组装式
      组装式水冷散热器
      工艺:
      —CNC或压铸加工水腔与外型与外盖
      —用螺丝与密封圈或胶水压合密封
      特点:
      —工艺简单
      —低成本
      —性能够用
      —可靠性低
      • 搅拌摩擦焊式
       搅拌摩擦焊式水冷散热器
      工艺:
      —CNC加工水腔与外盖
      —摩擦焊做密封焊接
      —CNC成品加工
      特点:
      —有工艺门槛
      —设计结构较灵活
      —性能较好
      —可靠性高
      —成本偏高
      • 搅拌摩擦焊式
      搅拌摩擦焊式水冷散热器
      搅拌摩擦焊式水冷散热器
      • 真空钎焊式
       真空钎焊式水冷散热器
      工艺:
      —CNC或其他方式加工水腔
      —真空钎焊做面密封
      —CNC成品加工
      特点:
      —工艺门槛更高
      —设计结构更灵活
      —性能更好
      —可靠性高
      —成本偏高
      • 焊接原理
      水冷散热器焊接原理
      冷板工艺与分类:
      冷板工艺与分类
      • 外型、重量、材质
      外型、重量、材质
      • 热阻
      水冷散热器热阻
      • 流阻
      流阻(压降、压差)= 入水压力—出水压力
      水冷散热器流阻
      • 流阻、流阻、流量
      水冷散热器流阻、流阻、流量
      反馈关系:
      流量越小,热阻越大;流阻越大,热阻越小;流阻越大,流量越小。
      • 热设计
      功率器件热设计
      • 使用环境
      1. 环境温度
      — 冷却液介质
      — 热阻计算
      2. 盐雾环境
      — 表处要求
      3. 装夹、导电、震动环境等
      • 表面处理
      常用要求
      — 镀镍
      — 阳极氧化
      — 镀铬
      — 其他
      铝合金表面处理难度大,需寻求优异供应商。
      • 各类型式实验
      实验项目
      — 热阻
      — 流阻
      — 破坏性耐压
      — 结构强度
      — 盐雾实验
      — 高低温
      — 脉冲老化
      — 导电性
       
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