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Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-06-15 Herkunft:Powered
In der Stromeelektronik ist der isolierte bipolare Transistor (IGBT) einer der am häufigsten verwendeten Halbleiter. Moderne IGBTs sind aus Siliziumcarbid (SIC) und Galliumnitrid (GaN) für eine bessere Produktion und thermische Effizienz gebaut.
IGBTs sind zwar hilfreich für die Stromversorgung und -konvertierung, aber sie können auch bei hohen Frequenzen viel Wärme erzeugen.
Die Abkühlung von IGBT -Geräten ist ein wesentliches Anliegen für Elektro -Leistungsingenieure.
Der IGBT ist ein stärkerer Schalter, der durch Steuerung der Spannung zu einem Halbleiterteil arbeitet, um einen elektrischen Schaltkreis zu erzeugen. Es wurde erstmals in den 1980er Jahren eingeführt und auf der Erfindung des Metalloxid-Halbleiter-Feldwirkungstransistors (MOSFET) verbessert.
Die IGBT ist ungewöhnlich, da sie die Thyristorfunktion beseitigt, was zu einem effizienteren Gerät führt. Wechselrichter, Motorantriebe und Stromversorgungssysteme für fortschrittliche Solar- und Windkraftanlagen werden mit IGBTs hergestellt.
Elektrische Stromerzeugung, -umwandlung, -übertragung und -verteilung erfordern die Verwendung von Geräte mit Stromeelektronik. Stromtechnologien werden eingesetzt, um die Energieeffizienz, -verträgung und Kontrolle zu erhöhen. Einige Experten glauben, dass die gesamte elektrische Leistung irgendwann in der Zukunft durch ein Power -Semiconductor -Gerät fliehen wird.
IGBTs sind Hochspannung, Hochleistungsgeräte, die immer beliebter werden. Ein IGBT (bipolarer Transistor isolierend Gate) ist ein Festkörperschalter, der es ermöglicht, den Strom zu fließen, wenn er eingeschaltet ist und heruntergefahren wird.
Ein IGBT arbeitet, indem er eine Spannung an eine Halbleiterkomponente liefert, ihre Eigenschaften ändert und sie einen elektrischen Pfad blockieren oder erzeugt.
Für eine moderate Frequenz (5-50 kHz) und Hochspannung (200-2.000 V) Anwendungen kombiniert ein IGBT einen isolierten Gate-Eingang mit einem bipolaren Ausgang, um einen zuverlässigen Stromschalter zu erzeugen.
Große IGBT -Module umfassen häufig mehrere parallel angeschlossene Geräte und können Hunderte von Strom von Strom mit blockierenden Spannungen von bis zu 6.500 V verarbeiten. Hunderte von Kilowatt Strom können von diesen IGBTs gesteuert werden.
IGBTs werden in einer Vielzahl von Hochleistungsanwendungen verwendet, darunter elektrische und Hybridfahrzeuge, Batterielegwerde, Elektrobusse, Gerätemotorantriebe, Schalter- und Netzteile, Spannungssteuerungswandler, Motorantriebskontrollen, Solar- und Windkraft-Wechselrichter, thermisches Management und medizinische diagnostische Geräte.
Die thermische IGBT -Kontrolle kann durch eine Vielzahl von Kühllösungen unterstützt werden. Jede Wahl enthält ihre eigenen Vorteile.
Bei Systemen mit geringer Leistung können luftgekühlte Kühlkörper auch eine schnelle und kostengünstige Option sein. Um Wärme und Spikes zu absorbieren, verwenden einige industrielle Konstruktionen einen Kühlkörper mit einer großen Masse und einer thermischen Kapazität.
Kliregelte Kühlkörper haben eine anspruchsvollere Zeit, um mehr Temperaturen und thermische Spikes in elektronischen Hochleistungsausrüstungen zu behandeln Ausrüstung mit mittlerer Leistung.
Bei IGBTs verbessert die direkte Flüssigkeitskühlung die Wärmeübertragungseigenschaften und senkt den thermischen Widerstand, verringert die Anschlusstemperaturen und verbessert die Leistungsfähigkeiten.
Durch die Flüssigkühlung können Designer auch höhere Leistung pro Volumen erzeugen und die Leistung und Effizienz verbessern. Direkte Flüssigkühlung wurde zuvor erreicht, indem große Kupferrohrkälteplatten auf Aluminiumblöcken unter Verwendung eines thermisch leitenden Epoxids schwang.
Andere Designs enthalten Kupferrohre, die bearbeitet wurden, um die Effizienz zu steigern. Ein Stiftfeinkühlkörper wird in ein DBC-Substrat implantiert, das anschließend an einem Flüssigkeitsreservoir befestigt ist, sodass Kühlmittel für einen Kühlungseffekt über den Flossen zirkulieren kann.
Ein innovatives Konzept der Flüssigkeitskühlung von Mikrokanal-Flüssigkeiten erreicht den niedrigsten thermischen Widerstand für Hochleistungsgeräte.
Im Vergleich zu früheren Flüssigkühlsystemen kann die integrierte Mikrokanal-Flüssigkeitskühlung den thermischen Widerstand eines IGBT um 10x-100x verringern, indem die Wärmemasse des Kühlmittels in Mini-Flusskanälen reduziert wird.
Dies verbessert die thermischen Übertragungsraten und funktionierenden Temperaturen von IGBT -Systemkonstruktionen erheblich. Durch Verbesserung der Mikrokanal -Wärmelphysik,WinShare ThermalloyMikrokanalkaltplatten steigern die Leistung.
Unsere Mikrokanal -Gitterdesigns können so angepasst werden, dass sie den Eigenschaften von IGBT -Modulen entsprechen und Stromelektronik mit einer unvergleichlichen und konsistenten thermischen Kontrolle liefern.
IGBTs haben in den letzten Jahrzehnten in der Stromversorgung von Stromerektronikanwendungen an Popularität gewonnen.IGBTsBereitstellung einer Vielzahl von Geräten und Systemen.
Aufgrund ihrer hervorragenden Gate -Kontrolle und der Fähigkeit, bedeutendere Strömungen zu tragen, sind IGBTs perfekt für Wechselrichter. Erweiterte Kühloptionen für IGBT -Module ermöglichen einen erfolgreicheren Übergang von DC zu Wechselstrom.
Spannungswandler werden durch induktiv gekoppelte bipolare Transistoren (IGBTs) angetrieben. Bei der Gestaltung der Stromversorgung spielen Konverter eine entscheidende Rolle.
IGBTs können mit zwei verschiedenen Netzteilen verwendet werden:
●Netzteil der Schaltmodus (SMPS)
●Unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS)
IGBTs können bei hochströmenden Anwendungen helfen, während ein Schaltwandler verwendet wird, um den Spannungsausgang in einem SMPS umzuwandeln.
Ein IGBT kann ein Ups bei der Bereitstellung einer reibungslosen, konstanten Leistung unterstützen, sobald ein elektrisches System ausfällt.
Lösungen für erneuerbare Energien werden in die strategischen Pläne einer steigenden Anzahl von gewerblichen, industriellen und kommunalen Organisationen integriert. Die Verwendung von Mikrokanal -Technologie zur Optimierung der IGBT -Flüssigkühlung kann Kunden helfen, nachhaltigere Energie zu reduzierten Kosten zu schaffen.
Solarwechselrichter nehmen den von Sonnenkollektoren erzeugten Gleichstrom und konvertieren ihn in die von den Verbrauchern verwendete Wechselstromleistung. Die IGBT ist eine entscheidende Komponente, um Menschen zu ermöglichen, auf eine intelligentere, sauberere Energie zuzugreifen, und muss thermisch kontrolliert werden, um korrekt zu funktionieren.
Hunderte von Spiegelreflektoren werden bei der Konzentration der Photovoltaik (CPVs) verwendet, um Solarenergie an einen zentralen Empfänger zu lenken. Die resultierende Leistung erzeugt einen Wärmefluss in der Nähe der Sonnenoberfläche!
Um einen konstanten Betrieb zu gewährleisten, muss der CPV -Empfänger, eine wichtige Komponente des Systems, mit hocheffizienten Methoden wie Mikrokanal -Flüssigkühlung abgekühlt werden.
Solar unterstützte Wärmepumpen
Um Geld beim Heizung zu sparen, kombiniert eine solarbetierte Wärmepumpe eine reguläre Wärmepumpe mit Photovoltaikeingabe.
Mikrokanalkaltplatten für IGBT -Leistungsmodule können die Energieeffizienz steigern und gleichzeitig die Gesamtbesitzkosten des Systems senken.
IGBTs erzeugen viel Wärme und können durch zu viel davon verletzt werden. Aufgrund der enormen Anteile, die erforderlich sind, um die massiven Wärmevolumina zu kontrollieren, kann die IGBTs mit Luftkühlungslösungen wie Kühlkörper für Hochleistungsdissipationen nicht praktikabel sein.
FlüssigkühlungHat viele Größenordnungen größere Wärmeübertragungskoeffizienten als Konvektionskühlung, was wesentlich höhere Leistungsdichten und kompaktere Modul- und Wechselrichterlösungen ermöglicht. Während die Flüssigkühlung manchmal im Geschäft mit der Stromversorgung von Elektronik widerlegt wird, ist es notwendig, viele der heutigen IGBT -Wärmemanagementanforderungen zu erfüllen.
Die Flüssigkühlung für Verbrennungsmotoren wird seit mehr als einem Jahrhundert in der Automobilindustrie verwendet, und die Idee, die Flüssigkeitskühlung für die Stromversorgung in einer Automobilanwendung zu verwenden, wird derzeit als Nicht-Ausgabe angesehen. Die Flüssigkühlmethoden für IGBTs umfassen Kaltplatten, Wärmerohre, Turbulatoren und Dampfkühlschleifen.
WinShare Thermalloy erstellt einzigartige IGBT -Mikrochannel -Flüssigkühlungslösungen, mit denen Sie die Leistungsleistung, Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit Ihres Strome -Elektroniksystems erhöhen können.
