Viktigheten av IGBT termisk styring

Salgsveksttrenden for nye energikjøretøyer og den nåværende situasjonen med brikkemangel, kombinert med usikkerheten om den fremtidige epidemiske trenden, er markedstilførselen til IGBT fortsatt i en relativt stram tilstand. I likhet med andre kraftenheter, for å sikre effektiv, sikker og stabil drift, er termisk styringsteknologi for IGBT-modulen det viktigste leddet i design og anvendelse av nye produkter.

Hva er IGBT:

IGBT (isolert port bipolar transistor) er en slags krafthalvlederenhet. Det kinesiske navnet er "isolert gate bipolar transistor", som er sammensatt av BJT (bipolar junction transistor) og MOSFET (isolert gate felteffekttransistor). Som kjernekraftenheten for energikonvertering og kraftkontroll, kalles IGBT "CPU" i kraftelektronikkindustrien.

Termisk styring for IGBT-moduler:

Feilårsakene til de fleste IGBT-krafthalvledermoduler er relatert til varme. Derfor har påliteligheten til IGBT også vært mye bekymret av industrien og akademia, og har blitt et forskningshotspot for tiden. De termiske styringsmetodene for IGBT-moduler kan deles inn i intern termisk styring og ekstern termisk styring. I spesifikke applikasjoner, på grunn av den store varmekapasiteten mellom kjølesystemet og halvlederenhetens substrat, kan bare den sakte skiftende temperaturen kompenseres, så den eksterne termiske styringen er egnet for lavfrekvente overgangstemperatursvingninger. For den raske temperaturendringen vurderes det å justere de elektriske parameterne knyttet til temperaturen i systemet, det vil si intern termisk styring, for direkte å påvirke overgangstemperaturen.

Intern termisk styring:

Hovedideen med intern termisk styring er å endre tapet av IGBT-modulen for å jevne ut overgangstemperatursvingningene forårsaket av belastningseffektsvingninger. Så langt har forskere utforsket mange aktive termiske styringsstrategier, inkludert justering av byttefrekvens, nettmotstand, driftssyklus, syklisk reaktiv kraft og strømruter, og bevist deres gjennomførbarhet teoretisk og eksperimentelt.

Ekstern termisk styring:

De eksterne termiske styringsmetodene til IGBT-modulen brukes for det meste for å kompensere endringen i omgivelsestemperaturen eller kontrollere den gjennomsnittlige overgangstemperaturen, mens forskningen på jevn overgangstemperaturendring er relativt få.

I likhet med andre kraftenheter er et effektivt, stabilt, praktisk og kompakt kjølesystem av stor betydning for utformingen av IGBT-enheter for å sikre sikker og stabil drift. Spesielt med økningen av IGBT-modulens krafttetthet, det tøffe applikasjonsmiljøet og forbedringen av krav til pålitelighet og levetid, for IGBT-modulen, er dens termiske design og termiske styringsteknologi det viktigste leddet i design og anvendelse av nye produkter.