IGBTモジュールおよびパワーインバータ用ヒートシンクの選定方法
直接的回答是,您必须根据三个主要标准来选择散热器:将IGBT结温保持在125°C以下(现代模块通常最高为150°C)所需的总热阻(Rth)、可用的冷却方式(自然对流、强制风冷或液冷)以及机械安装接口。具体而言,对于耗散1,500W功率的600V/600A IGBT模块,您将需要0.04°C/W或更低的热阻,这通常需要液冷或带有大型翅片铝挤型材的高速强制风冷。
直接的回答是,您必须根据三个主要标准来选择散热器:将IGBT结温保持在125°C以下(现代模块通常最高为150°C)所需的总热阻(Rth)、可用的冷却方式(自然对流、强制风冷或液冷)以及机械安装接口。具体而言,对于耗散1,500W功率的600V/600A IGBT模块,您将需要0.04°C/W或更低的热阻,这通常需要液冷或带有大型翅片铝挤型材的高速强制风冷。
熱抵抗は、°C/Wで測定され、ヒートシンクが部品から周囲空気へ熱を伝達する能力を定量化します。値が低いほど性能が優れていることを示します。仕様を読むには、熱抵抗値を消費電力と最大許容ジャンクション温度に照らし合わせて、必要な空気流量を計算する必要があります。40°Cの周囲温度で50WのCPUが熱を放散する場合、1.0°C/Wの熱抵抗を持つヒートシンクではケー
直接回答:ヒートシンクのサイズは、接合部から周囲空気までに必要な総熱抵抗を求めてから、計算値以下の熱抵抗(°C/W)を持つヒートシンクを選定することで決定します。具体的には、必要なヒートシンク抵抗は (Tj_max - Ta_max) / P - Rjc - Rcs で表され、Tj_maxは最大接合部温度、Ta_maxは最大周囲温度、Pは消費電力、Rjcは接
最適なヒートシンクフィン設計は、対流熱伝達のための表面積を最大化することと、伝導抵抗、気流の遮断、製造コストを最小化することの間の妥協点です。一般的な強制空冷アルミニウムヒートシンクの場合、最適なバランスは、フィン間隔1.5mm〜2.5mm、フィン厚1.0mm〜1.5mm、フィン高さ15mm〜40mmで達成され、これは気流速度と利用可能な圧力損失に依存します
ヒートシンク性能を最も正確にテストする方法は、制御されたヒーターブロックと熱電対を用いた熱抵抗測定(θsaまたはθja)と、その後の設計検証のための数値流体力学(CFD)シミュレーションを組み合わせることです。生産検証には、較正された熱源と風速計を備えた標準化された風洞試験により、±3%の精度で再現性のあるデータが得られます。この記事では、JEDEC JES