Значението на термичното управление на IGBT

Тенденцията за растеж на продажбите на нови енергийни превозни средства и текущата ситуация на недостиг на чипове, съчетана с несигурността на бъдещата епидемична тенденция, пазарното предлагане на IGBT все още е в относително ограничено състояние. Подобно на други захранващи устройства, за да се осигури неговата ефективна, безопасна и стабилна работа, технологията за управление на топлината за IGBT модула е най-важната връзка при проектирането и прилагането на нови продукти.

Какво е IGBT:

IGBT (биполярен транзистор с изолиран порт) е вид мощно полупроводниково устройство. Китайското му име е "биполярен транзистор с изолиран порт", който се състои от BJT (биполярен преходен транзистор) и MOSFET (транзистор с полеви ефект на изолиран порт). Като основно захранващо устройство за преобразуване на енергия и контрол на мощността, IGBT се нарича "CPU" в индустрията на силовата електроника.

Термично управление за IGBT модули:

Причините за повредата на повечето IGBT силови полупроводникови модули са свързани с топлината. Следователно надеждността на IGBT също е широко загрижена от индустрията и академичните среди и в момента се е превърнала в изследователска гореща точка. Методите за термично управление за IGBT модули могат да бъдат разделени на вътрешно термично управление и външно термично управление. В специфични приложения, поради големия топлинен капацитет между охладителната система и субстрата на полупроводниковото устройство, може да се компенсира само бавно променящата се температура, така че външното термично управление е подходящо за нискочестотни температурни колебания на прехода. За бързата промяна на температурата се счита за регулиране на електрическите параметри, свързани с температурата в системата, тоест вътрешното управление на топлината, за да повлияе директно на температурата на прехода.

Вътрешно управление на топлината:

Основната идея на вътрешното термично управление е да се промени загубата на IGBT модула, за да се изгладят температурните колебания на прехода, причинени от колебанията в мощността на товара. Досега учените са изследвали много стратегии за активно термично управление, включително регулиране на честотата на превключване, съпротивлението на мрежата, цикъла на запълване, цикличната реактивна мощност и захранващия маршрутизатор, и са доказали тяхната осъществимост теоретично и експериментално.

Външно управление на топлината:

Методите за външно термично управление на IGBT модула се използват най-вече за компенсиране на промяната на температурата на околната среда или за контрол на средната температура на прехода, докато изследванията за плавна промяна на температурата на прехода са сравнително малко.

Подобно на други захранващи устройства, ефективната, стабилна, удобна и компактна система за охлаждане е от голямо значение за дизайна на IGBT устройствата, за да се гарантира тяхната безопасна и стабилна работа. Особено с увеличаването на плътността на мощността на IGBT модула, суровата среда на приложение и подобряването на изискванията за надеждност и живот, за IGBT модула, неговият термичен дизайн и технология за термично управление са най-важната връзка в проектирането и прилагането на нови продукти.