IGBT मॉड्यूल कूलिंग को क्या प्रभावित करता है और थर्मल प्रतिरोध को कैसे कम करता है?
यदि आईजीबीटी मॉड्यूल की शक्ति स्थिर है और आईजीबीटी गोले के बीच थर्मल प्रतिरोध स्थिर है, तो आईजीबीटी खोल और हेटासिंक के बीच थर्मल प्रतिरोध हेटासिंक की सामग्री और संपर्क डिग्री से संबंधित है, लेकिन यहां थर्मल प्रतिरोध छोटा है, इसलिए सामग्री का परिवर्तन और रेडिएटर की संपर्क डिग्री का पूरी गर्मी अपव्यय प्रक्रिया पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।
आईजीबीटी मॉड्यूल की शीतलन प्रक्रिया इस प्रकार है: जंक्शन पर आईजीबीटी की बिजली हानि; जंक्शन पर तापमान आईजीबीटी मॉड्यूल खोल में प्रेषित होता है; आईजीबीटी मॉड्यूल पर हीट कंडक्शन हीट सिंक; हीटसिंक से गर्मी हवा में स्थानांतरित हो जाती है।
इसकी गर्मी अपव्यय को प्रभावित करने वाले दो मुख्य कारक हैं, एक कुल नुकसान है, दूसरा हीटसिंक का थर्मल प्रतिरोध है। हालांकि, आउटपुट पावर और वास्तविक कामकाजी परिस्थितियों की सीमाओं के कारण, आईजीबीटी की कुल बिजली हानि को बदला नहीं जा सकता है, इसलिए इस पर विचार करने की आवश्यकता है कि रेडिएटर से हवा या अन्य मीडिया में थर्मल प्रतिरोध को कैसे बदला जाए।
बिजली उपकरण की विलुप्त शक्ति से उत्पन्न तापमान वृद्धि को थर्मल हीटसिंक द्वारा कम करने की आवश्यकता होती है। हीटसिंक के माध्यम से, बिजली उपकरण के गर्मी चालन और विकिरण क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, गर्मी प्रवाह का विस्तार किया जा सकता है और गर्मी चालन संक्रमण प्रक्रिया को बफर किया जा सकता है, और गर्मी को सीधे या गर्मी चालन माध्यम से ठंडा करने के लिए प्रेषित किया जा सकता है। माध्यम, जैसे हवा, तरल या तरल मिश्रण।
प्राकृतिक हवा ठंडा:
प्राकृतिक वायु शीतलन का तात्पर्य किसी बाहरी सहायक ऊर्जा का उपयोग किए बिना आसपास के वातावरण में गर्मी को नष्ट करने के लिए स्थानीय ताप उपकरणों की प्राप्ति से है, ताकि तापमान नियंत्रण के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।
इसमें आमतौर पर ऊष्मा चालन, संवहन और विकिरण शामिल होते हैं। यह कम-शक्ति वाले उपकरणों और घटकों के लिए उपयुक्त है जो तापमान नियंत्रण के लिए कम आवश्यकताओं और डिवाइस हीटिंग के कम गर्मी प्रवाह के साथ-साथ सील या घनी रूप से इकट्ठे डिवाइस हैं जो उपयुक्त नहीं हैं या अन्य शीतलन तकनीकों की आवश्यकता नहीं है।
मजबूर हवा ठंडा:
मजबूर संवहन वायु शीतलन उच्च गर्मी अपव्यय दक्षता की विशेषता है, और इसका गर्मी हस्तांतरण गुणांक स्वयं शीतलन के 2-5 गुना है।
मजबूर संवहन एयर कूलिंग को दो भागों में विभाजित किया गया है: फिन हीट सिंक और पंखा। ऊष्मा स्रोत के सीधे संपर्क में फिन रेडिएटर का कार्य ऊष्मा स्रोत द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा को बाहर निकालना है, और पंखे का उपयोग संवहन शीतलन को हीटसिंक को मजबूर करने के लिए किया जाता है, ताकि वायु शीतलन को बल दिया जा सके, जो मुख्य रूप से संबंधित है रेडिएटर की सामग्री, संरचना और पंख। हवा की गति जितनी अधिक होगी, रेडिएटर का थर्मल प्रतिरोध उतना ही छोटा होगा, लेकिन प्रवाह प्रतिरोध जितना अधिक होगा। इसलिए, थर्मल प्रतिरोध को कम करने के लिए हवा की गति को उचित रूप से बढ़ाया जाना चाहिए। हवा की गति एक निश्चित मूल्य से अधिक होने के बाद, थर्मल प्रतिरोध पर हवा की गति बढ़ने का प्रभाव बहुत कम होता है।
हीटपाइप हीट सिंक कूलिंग:
गर्मी पाइप उच्च तापीय चालकता के साथ एक गर्मी हस्तांतरण तत्व है। यह अद्वितीय गर्मी हस्तांतरण मोड के साथ असाधारण गर्मी हस्तांतरण प्रभाव का एहसास करता है। उपयोगिता मॉडल में मजबूत गर्मी हस्तांतरण क्षमता, उत्कृष्ट तापमान बराबर करने की क्षमता, चर गर्मी घनत्व, कोई अतिरिक्त उपकरण, विश्वसनीय संचालन, सरल संरचना, हल्के वजन, कोई रखरखाव नहीं, कम शोर और लंबी सेवा जीवन के फायदे हैं, लेकिन कीमत महंगी है।
तरल शीतलन:
एयर कूलिंग की तुलना में, लिक्विड कूलिंग तापीय चालकता में काफी सुधार करता है। उच्च शक्ति घनत्व वाले बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए लिक्विड कूलिंग एक अच्छा विकल्प है। तरल शीतलन प्रणाली यह सुनिश्चित करने के लिए परिसंचारी पंप का उपयोग करती है कि शीतलक गर्मी स्रोत और ठंडे स्रोत के बीच गर्मी का आदान-प्रदान करने के लिए प्रसारित होता है।
वाटर-कूल्ड रेडिएटर की गर्मी अपव्यय क्षमता बहुत अधिक है, जो वायु प्राकृतिक शीतलन के गर्मी हस्तांतरण गुणांक के 100-300 गुना के बराबर है। एयर-कूल्ड रेडिएटर को वाटर-कूल्ड रेडिएटर से बदलने से उपकरणों की क्षमता में काफी सुधार हो सकता है।
