El transistor bipolar de puerta aislado (IGBT) es un componente clave en nuevos sistemas de conversión de energía y dispositivos de conmutación de potencia de alto voltaje, y es un dispositivo de plataforma representativo en semiconductores de alta potencia. Como dispositivo funcional central de un circuito de control electrónico de potencia con alta densidad de flujo de calor, la mayoría de las fallas de los módulos IGBT están relacionados con fallas térmicas. La acumulación de calor puede afectar seriamente la condición de trabajo y el rendimiento del dispositivo, y si la temperatura es demasiado alta (150 ° C), también puede representar una amenaza grave para el funcionamiento normal de todo el módulo del sistema, o incluso dañarla . Por lo tanto, es importante hacer una detección y gestión térmica efectiva de IGBT. Trumony tiene ingenieros técnicos y de diseño profesionales que pueden diseñar soluciones de transferencia de calor eficientes, estables, compactas y livianas refrigeradas por líquidos para diferentes proyectos IGBT.

Actualmente hay dos tipos de disipación de calor IGBT: disipación de calor pasivo (disipación de calor por convección natural, que disipa el calor en la atmósfera sin fuerzas externas) y disipación de calor activo (como el aire o el enfriamiento por agua).
La disipación de calor pasivo incluye

• Enfriamiento de aletas: el calor generado por el IGBT se disipará por convección natural a través de las aletas del disipador de calor;
• Tecnología de enfriamiento de tuberías de calor: tuberías de calor como dispositivos de transferencia de calor de dos fases, con baja diferencia de temperatura de transferencia de calor, alto rendimiento de transferencia de calor, ventajas de conductividad térmica alta efectiva, principio de trabajo simple, sin mantenimiento mecánico, método pasivo puramente simple y fácil de operar. (Si las aletas están integradas, la eficiencia de la disipación de calor aumentará aún más)
• Disipación de calor basada en el material de cambio de fase (PCM): un nuevo tipo de material que utiliza la liberación o absorción de calor latente durante un cambio de fase para controlar la transferencia de calor.

La disipación de calor activo puede aumentar efectivamente la eficiencia de enfriamiento de un disipador de calor en 1 a 2 niveles de energía, y la velocidad de enfriamiento es más rápida, ya que el calor se disipa por fuerzas externas. Sin embargo, el método apropiado de disipación de calor debe elegirse para diferentes escenarios de uso.
El enfriamiento activo incluye

• Tecnología de enfriamiento refrigerada por aire: para proporcionar un enfriamiento suficiente para las necesidades de enfriamiento de IGBT con alta potencia y flujo de calor, las medidas para fortalecer el enfriamiento refrigerado por aire son principalmente para aumentar el área de disipación de calor, mejorar el coeficiente de transferencia de calor y el diseño racional de los conductos de aire, que están relacionados con el material del disipador de calor, la estructura, la superficie aerodinámica, etc. en comparación con el enfriamiento natural, el enfriamiento del aire forzado puede aumentar la disipación de calor en un factor de 5 a 12. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el enfriamiento del aire forzado requiere la configuración de los ventiladores y Conductos de aire, que pueden generar un alto nivel de ruido.
• Tecnología de enfriamiento de líquidos: cuando la potencia del equipo es muy grande (bajo el nivel de megavolt-ampere), la tecnología de enfriamiento de aire forzada no puede cumplir con los requisitos de enfriamiento más altos debido a las restricciones de los conductos de aire, los indicadores de presión de aire e ruido, etc. El enfriamiento de agua es una buena opción, y el coeficiente de enfriamiento de la placa de enfriamiento líquido es aproximadamente 100-300 veces mayor que el enfriamiento de aire natural. A veces, el enfriamiento refrigerado por aceite se usa en dispositivos electrónicos de alta tensión y alta potencia debido a los requisitos de aislamiento.