आईजीबीटी मॉड्यूल कूलिंग को क्या प्रभावित करता है और थर्मल प्रतिरोध को कैसे कम करें?

यदि आईजीबीटी मॉड्यूल की शक्ति स्थिर है और आईजीबीटी शेल के बीच थर्मल प्रतिरोध स्थिर है, तो आईजीबीटी शेल और हेटसिंक के बीच थर्मल प्रतिरोध हेटसिंक की सामग्री और संपर्क डिग्री से संबंधित है, लेकिन यहां थर्मल प्रतिरोध छोटा है, इसलिए सामग्री का परिवर्तन और रेडिएटर की संपर्क डिग्री का संपूर्ण ताप 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 शेल में प्रेषित होता है; आईजीबीटी मॉड्यूल पर हीट कंडक्शन हीटसिंक; हीटसिंक से गर्मी हवा में स्थानांतरित हो जाती है।

इसके ताप अपव्यय को प्रभावित करने वाले दो मुख्य कारक हैं, एक है कुल हानि, दूसरा है हीटसिंक का थर्मल प्रतिरोध। हालाँकि, आउटपुट पावर की सीमाओं और वास्तविक कामकाजी परिस्थितियों के कारण, IGBT की कुल बिजली हानि को नहीं बदला जा सकता है, इसलिए इस बात पर विचार करने की आवश्यकता है कि रेडिएटर से वायु या अन्य मीडिया में थर्मल प्रतिरोध को कैसे बदला जाए।

बिजली उपकरण की नष्ट हुई शक्ति से उत्पन्न तापमान वृद्धि को थर्मल हीटसिंक द्वारा कम करने की आवश्यकता है। हीटसिंक के माध्यम से, बिजली उपकरण के ताप संचालन और विकिरण क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, ताप प्रवाह का विस्तार किया जा सकता है और ताप संचालन संक्रमण प्रक्रिया को बफर किया जा सकता है, और ताप को सीधे या ताप संचालन माध्यम के माध्यम से शीतलन तक प्रसारित किया जा सकता है माध्यम, जैसे वायु, तरल या तरल मिश्रण।

प्राकृतिक वायु शीतलन:

प्राकृतिक वायु शीतलन से तात्पर्य किसी बाहरी सहायक ऊर्जा का उपयोग किए बिना आसपास के वातावरण में गर्मी फैलाने के लिए स्थानीय ताप उपकरणों के कार्यान्वयन से है, ताकि तापमान नियंत्रण के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके। इसमें आमतौर पर गर्मी संचालन, संवहन और विकिरण शामिल होते हैं। यह कम-शक्ति वाले उपकरणों और घटकों के लिए उपयुक्त है, जिनमें तापमान नियंत्रण और डिवाइस हीटिंग के कम ताप प्रवाह के लिए कम आवश्यकताएं हैं, साथ ही सीलबंद या सघन रूप से इकट्ठे किए गए उपकरण जो उपयुक्त नहीं हैं या जिन्हें अन्य शीतलन प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता नहीं है।

जबरन वायु शीतलन:

बलपूर्वक संवहन वायु शीतलन को उच्च ताप अपव्यय दक्षता की विशेषता है, और इसका ताप स्थानांतरण गुणांक स्व-शीतलन के 2-5 गुना है। बलपूर्वक संवहन वायु शीतलन 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 गर्मी को बाहर निकालना है, और पंखे का उपयोग हीटसिंक में संवहन शीतलन को मजबूर करने के लिए किया जाता है, ताकि हवा को ठंडा करने के लिए मजबूर किया 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 कम होगा, लेकिन प्रवाह प्रतिरोध उतना ही 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 छोटा होता है।

हीटपाइप हीटसिंक शीतलन:

हीट पाइप उच्च तापीय चालकता वाला एक गर्मी हस्तांतरण तत्व है। यह अद्वितीय हीट ट्रांसफर मोड के साथ असाधारण हीट ट्रांसफर प्रभाव का एहसास करता है। उपयोगिता मॉडल में मजबूत गर्मी हस्तांतरण क्षमता, उत्कृष्ट तापमान बराबर करने की क्षमता, परिवर्तनशील गर्मी घनत्व, कोई अतिरिक्त उपकरण नहीं, विश्वसनीय संचालन, सरल संरचना, हल्के वजन, कोई रखरखाव नहीं, कम शोर और लंबी सेवा जीवन के फायदे हैं, लेकिन कीमत महंगी है।

तरल शीतलन:

वायु शीतलन की तुलना में, तरल शीतलन तापीय चालकता में काफी सुधार करता है। उच्च शक्ति घनत्व वाले विद्युत 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 का आदान-प्रदान करने के लिए गर्मी स्रोत और ठंडे स्रोत के बीच घूमता है। पानी से ठंडा रेडिएटर की गर्मी अपव्यय दक्षता बहुत अधिक है, जो कि 100-300 गुना के बराबर है वायु के प्राकृतिक शीतलन का ऊष्मा अंतरण गुणांक। एयर-कूल्ड रेडिएटर को वाटर-कूल्ड रेडिएटर से बदलने से उपकरणों की क्षमता में काफी सुधार हो सकता है।