Management termic IGBT

Tendința de creștere a vânzărilor de vehicule cu energie noi și situația actuală a deficitului de cipuri, împreună cu incertitudinea tendinței epidemice viitoare, oferta de piață a IGBT este încă într-o stare relativ strânsă. Similar altor dispozitive de alimentare, pentru a asigura funcționarea eficientă, sigură și stabilă a acestuia, tehnologia de management termic pentru modulul IGBT este cea mai importantă verigă în proiectarea și aplicarea de noi produse.

Ce este IGBT:

IGBT (tranzistor bipolar cu poartă izolată) este un fel de dispozitiv semiconductor de putere. Numele său chinezesc este „tranzistor bipolar cu poartă izolată”, care este compus din BJT (tranzistor cu joncțiune bipolară) și MOSFET (tranzistor cu efect de câmp cu poartă izolată). Fiind dispozitivul de bază al conversiei energiei și al controlului puterii, IGBT este numit „CPU” în industria electronică de putere.

Managementul termic pentru modulele IGBT:

Cauzele defecțiunii majorității modulelor semiconductoare de putere IGBT sunt legate de căldură. Prin urmare, fiabilitatea IGBT a fost, de asemenea, preocupată pe scară largă de industrie și mediul academic și a devenit un punct fierbinte de cercetare în prezent. Metodele de management termic pentru modulele IGBT pot fi împărțite în management termic intern și management termic extern. În aplicații specifice, datorită capacității mari de căldură dintre sistemul de răcire și substratul dispozitivului semiconductor, numai temperatura care se schimbă lent poate fi compensată, astfel încât managementul termic extern este potrivit pentru fluctuațiile de temperatură a joncțiunii de joasă frecvență. Pentru schimbarea rapidă a temperaturii, se are în vedere ajustarea parametrilor electrici legați de temperatura din sistem, adică managementul termic intern, pentru a afecta direct temperatura joncțiunii.

Managementul termic intern:

Ideea principală a managementului termic intern este de a modifica pierderea modulului IGBT pentru a netezi fluctuația temperaturii de joncțiune cauzată de fluctuația puterii de sarcină. Până acum, oamenii de știință au explorat multe strategii active de management termic, inclusiv ajustarea frecvenței de comutare, a rezistenței rețelei, a ciclului de lucru, a puterii reactive ciclice și a routerului de putere și și-au dovedit fezabilitatea teoretic și experimental.

Managementul termic extern:

Metodele de management termic extern ale modulului IGBT sunt utilizate în cea mai mare parte pentru a compensa schimbarea temperaturii ambientale sau pentru a controla temperatura medie a joncțiunii, în timp ce cercetările privind schimbarea lină a temperaturii joncțiunii sunt relativ puține.

Similar altor dispozitive de alimentare, un sistem de răcire eficient, stabil, convenabil și compact este de mare importanță pentru proiectarea dispozitivelor IGBT pentru a asigura funcționarea lor sigură și stabilă. În special odată cu creșterea densității de putere a modulului IGBT, a mediului de aplicare dur și a îmbunătățirii cerințelor de fiabilitate și de viață, pentru modulul IGBT, designul său termic și tehnologia de management termic este cea mai importantă verigă în proiectarea și aplicarea de noi produse.