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三菱IGBT模块的的散热设计特点
点击次数:272 发布时间:2018-08-27
  
  
  三菱IGBT模块自身有一定的功耗,IGBT模块本身会发热。在一定外壳散热条件下,功率器件存在一定的温升(即壳温与环境温度的差异)。IGBT模块外壳散热表面积的大小直接影响温升。对于温升的粗略估计可以使用这样的公式:温升=热阻系数×功率器件的功耗。热阻系数对于涂黑紫铜的外壳P25xxx来说约为3.76℃/W。这里的温升和系数是在功率器件直立并使下方悬空1cm、自然空气流动的情况下测试的。对于温度较高的地方,须将IGBT模块降额使用以减小功率器件的功耗,从而减小温升,保证外壳不超过极限值。对于功率较大的功率器件,须加相应的散热器以使功率器件的温升得到下降。不同的散热器在自然的条件下有不同的对环填的热阻,主要影响散热器热阻的因素是散热器的表面积。同时考虑到空气的对流,如果使用带齿的散热器,应考虑齿的方向尽量不阻碍空气的自然对流。
  
  所有的功率器件在运行时,由于内部功率消耗都将产生一些热量。在每一应用中都有必要限制这种“自身发热”,使功率器件外壳温度不超过指定的最大值。
  
  三菱IGBT模块的散热设计取决于IGBT模块所允许的最高结温(正)。在该温度下,首先要计算出器件产生的损耗,按该损耗使结温升控制在允许值以下来选择散热片。在散热设计不充分的场合,实际运行在中等水平时,也有可能超过器件允许温度而导致器件损坏。
  
  为了使管壳、散热器的热阻接近参数表给出的数值,安装中应按模块的规定值进行。若安装力矩过大,往往会损坏管芯;若安装力矩过小,则散热性能较差。散热器的配置目的是必须保证它能将器件的热损耗有效地传导至周围环境,并使其热源(结点)的温度不超过Tj。

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