مشتت حراري من الألومنيوم IGBT عالي الطاقة

أصبح أداء تبديد الحرارة بشكل متزايد للبوابة المعزولة الترانزستور ثنائي القطب (الترانزستور ثنائي القطب للبوابة المعزولة، IGBT) محرك IGBT يدخل الآن سوق إلكترونيات الطاقة الصناعية، مثل المشتت الحراري (اللحام)، وعاكس الجر، ومحرك السيارات، وما إلى ذلك.رويكيفينجتوفر منتجات تجميع المشتت الحراري IGBT التي تسمح لـ IGBT بالعمل في حاوية ذات درجة حرارة أعلى مع الحفاظ على درجة حرارة وصلة العمل ضمن نطاق آمن من خلال الجمع بين المقاومة الحرارية المنخفضة مع السيليكون Vce(on).

يعمل IGBT في معظم الحالات مع جهاز عالي الطاقة، والطاقة العالية تعني تبديدًا أعلى للحرارة، IGBT يتجه نحو سعة كبيرة، وتردد عالٍ، وسهل القيادة، وخسارة منخفضة، ومعياري، ويشير إلى اتجاه التطوير، مقارنة بأجهزة الطاقة الإلكترونية الأخرى، يتمتع المشتت الحراري IGBT بموثوقية عالية، ومحرك بسيط، وسهل الحماية، ولا توجد دائرة عازلة، وتردد التبديل مرتفع، لذلك يصبح المشتت الحراري IGBT في السوق الإلكترونية ضروريًا للغاية.من أجل تحقيق هذه الأداء العالي، يتم استخدام العديد من العمليات في الدوائر المتكاملة، مثل النضوج، وزرع الأيونات، والطباعة الحجرية الدقيقة، وما إلى ذلك. في السنوات الأخيرة، تم تحسين أداء المشتت الحراري لوحدة الطاقة IGBT بسرعة، وتم تحسين التيار المقنن وصلت إلى مئات الأمبيرات، وتحمل الجهد أكثر من 1500 فولت، وما زالت في تحسن.نظرًا لأن أجهزة IGBT لها خصائص إيجابية لصمام ثنائي PIN، فإن خصائص المشتت الحراري لوحدة IGBT ذات الطاقة p لا تختلف كثيرًا عن تلك الخاصة بـ IGBT ذات القناة n، وهو ما يفضي جدًا إلى اعتماد هيكل تكميلي في التطبيق، وبالتالي التوسع تطبيقه في مجال تكنولوجيا التيار المتردد والتحكم الرقمي.أكبر ميزة لـ IGBT هي أنه يمكنه تحمل الصدمات الحالية سواء في حالة التشغيل أو ماس كهربائى.لا يمثل اتصالها المتوازي مشكلة، كما أن اتصالها المتسلسل سهل بسبب تأخير إيقاف التشغيل القصير.

تشتمل أوضاع نقل الحرارة IGBT عادةً على تبريد الهواء، أو تبريد الماء، أو المشتت الحراري النحاسي، أو المشتت الحراري الألومنيوم.يعتمد تبديد الحرارة الخاص به على المبدأ الأساسي لنقل الحرارة، فقد تم تصميم مسار تدفق الحرارة مع أقل مقاومة حرارية للجهاز بحيث يمكن انبعاث الحرارة المنبعثة من الجهاز في أسرع وقت ممكن، وذلك لضمان سلامة الجزء الداخلي يتم دائمًا الاحتفاظ بدرجة حرارة الوصلة للجهاز ضمن درجة حرارة الوصلة المسموح بها.

في الوقت الحاضر، يشتمل المشتت الحراري لأنبوب الحرارة IGBT الموجود في السوق بشكل أساسي على زعانف تبديد الحرارة وأنابيب الحرارة والركيزة، حيث يتم تزويد الركيزة بعدد من الأخاديد المتوازية، ثم يتم لحام الأخدود بقسم التبخير من أنبوب الحرارة.في تقنية المشتت الحراري لأنبوب الحرارة IGBT الحالية، يتم دفن قسم التبخر من أنبوب الحرارة في أخدود الركيزة ولا يتناسب بشكل مباشر مع سطح IGBT.في عملية العمل، يتم أولاً تصدير الحرارة من سطح IGBT من خلال الركيزة ثم يتم نقلها إلى أنبوب الحرارة والمشتت الحراري.وأخيرا، يتم نقل الحرارة من المشتت الحراري إلى الهواء عن طريق الحمل الحراري.نظرًا لأن الركيزة نفسها تتمتع بمقاومة حرارية، ومعامل التوصيل الحراري للأنبوب الحراري أعلى بكثير من القاعدة، فإن كفاءة التوصيل الحراري للمشتت الحراري للأنبوب الحراري محدودة، وينخفض ​​أداء تبديد الحرارة.يمكن للمشتت الحراري IGBT نقل الحرارة بالتساوي من الركيزة إلى الزعنفة، مما يمكن أن يحل بشكل فعال مشكلة تبديد الحرارة الناتجة عن تدفق الحرارة العالي، ليس فقط بكفاءة عالية ولكن أيضًا بهيكل مدمج وبدون أجزاء متحركة، والتي يمكن أن تحقق الصيانة حقًا. حر.