Gerenciamento térmico IGBT
A tendência de crescimento das vendas de novos veículos de energia e a situação atual de escassez de chips, juntamente com a incerteza da futura tendência epidêmica, o fornecimento de mercado de IGBT ainda está em um estado relativamente apertado. Semelhante a outros dispositivos de energia, a fim de garantir sua operação eficiente, segura e estável, a tecnologia de gerenciamento térmico para o módulo IGBT é o elo mais importante no design e aplicação de novos produtos.
O que é IGBT:
IGBT (transistor bipolar de porta isolada) é um tipo de dispositivo semicondutor de potência. Seu nome chinês é "transistor bipolar de porta isolada", que é composto de BJT (transistor de junção bipolar) e MOSFET (transistor de efeito de campo de porta isolada). Como o principal dispositivo de conversão de energia e controle de energia, o IGBT é chamado de "CPU" na indústria de eletrônica de potência.
Gerenciamento térmico para módulos IGBT:
As causas de falha da maioria dos módulos semicondutores de potência IGBT estão relacionadas ao calor. Portanto, a confiabilidade do IGBT também tem sido amplamente preocupada pela indústria e pela academia, e se tornou um foco de pesquisa atualmente. Os métodos de gerenciamento térmico para módulos IGBT podem ser divididos em gerenciamento térmico interno e gerenciamento térmico externo. Em aplicações específicas, devido à grande capacidade de calor entre o sistema de resfriamento e o substrato do dispositivo semicondutor, apenas a temperatura que muda lentamente pode ser compensada, de modo que o gerenciamento térmico externo é adequado para flutuações de temperatura de junção de baixa frequência. Para a mudança rápida de temperatura, considera-se ajustar os parâmetros elétricos relacionados à temperatura no sistema, ou seja, gerenciamento térmico interno, para afetar diretamente a temperatura da junção.
Gerenciamento térmico interno:
A ideia principal do gerenciamento térmico interno é alterar a perda do módulo IGBT para suavizar a flutuação da temperatura da junção causada pela flutuação da carga de energia. Até agora, os estudiosos exploraram muitas estratégias de gerenciamento térmico ativo, incluindo o ajuste da frequência de comutação, resistência da rede, ciclo de trabalho, energia reativa cíclica e roteador de energia, e provaram sua viabilidade teórica e experimentalmente.
Gerenciamento térmico externo:
Os métodos de gerenciamento térmico externo do módulo IGBT são usados principalmente para compensar a mudança da temperatura ambiente ou controlar a temperatura média da junção, enquanto a pesquisa sobre a mudança suave da temperatura da junção é relativamente pequena.
Semelhante a outros dispositivos de energia, um sistema de resfriamento eficiente, estável, conveniente e compacto é de grande importância para o projeto de dispositivos IGBT para garantir sua operação segura e estável. Especialmente com o aumento da densidade de potência do módulo IGBT, o ambiente de aplicação hostil e a melhoria dos requisitos de confiabilidade e vida útil, para o módulo IGBT, seu design térmico e tecnologia de gerenciamento térmico é o elo mais importante no design e aplicação de novos produtos.
