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散热设计

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发表于 2023-6-5 16:27:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

    1、损耗的产生与计算


    IGBT模块由IGBT和FWD部分构成,它们各自发生的损耗的合计即为IGBT的整体损耗,其中又可分为稳态损耗和交换损耗。


    根据计算的发生损耗进行散热设计,保证结温Tj不超过设计值。


    2、散热器(冷却体)的选定办法


    (1)稳态的热方程式

    半导体的热传导可以变换成电路予以解释。这里考虑仅将IGBT模块安装到散热器的情形。为此,就热量而言,可以转换成如下图所示的热阻等效电路。


    (2)瞬态的热方程式

    一般情况下,虽然如前面所述,从平均发生的损耗考虑Tj已经足够,但实际上反复交换的损耗是脉冲波动的。因此,可以将损耗看成一定周期内和一定的峰值形成下的连续矩形脉冲。使用说明书中的瞬态热阻曲线,近似计算出温度脉动峰值Tjp。


    据此,Tjp不超过Tmax选定散热器。


    3、散热的工程实施


    A.IGBT模块的安装


    (1)安装位置

    A、单个模块时,安装在散热器中心则热阻;

    B、多个模块安装在一个散热器上时,考虑整体散热情况,对发生损耗的模块给予面积。


    (2)散热器的表面处理


    尽量选用平整度好的散热器。


    3、IGBT模块的安装


    (3)散热绝缘混合剂的涂覆


    硅脂的导热系数、涂抹方法。


    (4)紧固方法


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