散熱設計

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    1、損耗的產生與計算

    IGBT模塊由IGBT和FWD部分構成，它們各自發生的損耗的合計即為IGBT的整體損耗，其中又可分為穩態損耗和交換損耗。

    根據計算的發生損耗進行散熱設計，保證結溫Tj不超過設計值。

    2、散熱器(冷卻體)的選定辦法

    (1)穩態的熱方程式

    半導體的熱傳導可以變換成電路予以解釋。這里考慮僅將IGBT模塊安裝到散熱器的情形。為此，就熱量而言，可以轉換成如下圖所示的熱阻等效電路。

    (2)瞬態的熱方程式

    一般情況下，雖然如前面所述，從平均發生的損耗考慮Tj已經足夠，但實際上反復交換的損耗是脈沖波動的。因此，可以將損耗看成一定周期內和一定的峰值形成下的連續矩形脈沖。使用說明書中的瞬態熱阻曲線，近似計算出溫度脈動峰值Tjp。

    據此，Tjp不超過Tmax選定散熱器。

    3、散熱的工程實施

    A.IGBT模塊的安裝

    (1)安裝位置

    A、單個模塊時，安裝在散熱器中心則熱阻;

    B、多個模塊安裝在一個散熱器上時，考慮整體散熱情況，對發生損耗的模塊給予面積。

    (2)散熱器的表面處理

    盡量選用平整度好的散熱器。

    3、IGBT模塊的安裝

    (3)散熱絕緣混合劑的涂覆

    硅脂的導熱系數、涂抹方法。

    (4)緊固方法

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