Welche Materialien eignen sich für IGBT -Kühlkörper -Routing?

Hallo! Als Lieferant, das sich auf IGBT -Kühlkörper -Routing spezialisiert hat, habe ich eine Menge Fragen darüber bekommen, welche Materialien für diesen Job am besten geeignet sind. Also dachte ich, ich würde einige Erkenntnisse teilen, die auf meinen Erfahrungen in der Branche basieren.

Beginnen wir mit den Grundlagen. Ein IGBT (isolierter Bipolartransistor) ist eine Schlüsselkomponente in vielen Leistungselektronikanwendungen. Es kann während des Betriebs eine erhebliche Menge Wärme erzeugen, und dort kommt der Kühlkörper ins Spiel. Die Aufgabe des Kühlkörpers ist es, diese Wärme zu lindern und die IGBT bei einer sicheren Betriebstemperatur zu halten. Die Auswahl des Materials für die Kühlkörper -Routing kann einen enormen Einfluss auf seine Leistung haben.

Aluminium

Eines der am häufigsten verwendeten Materialien für das Routing von IGBT -Kühlkörper ist Aluminium. Aluminium ist aus mehreren Gründen eine gute Wahl. Zunächst hat es eine relativ hohe thermische Leitfähigkeit. Dies bedeutet, dass es die Wärme schnell und effizient von der IGBT wegtragen kann. Zum Beispiel dieNeuester kundenspezifischer Anodizing 140 -mm -Kühlkörperbesteht aus Aluminium und ist so konzipiert, dass er eine hervorragende Wärmeabteilung bietet.

Ein weiterer Vorteil von Aluminium ist die leichte Natur. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, bei denen Gewicht ein Problem darstellt, wie bei der Luft- und Raumfahrt oder in der Automobilelektronik. Aluminium ist ebenfalls relativ einfach zu maschinell, was die Kosten für die Massenproduktion effektiv macht. Sie können es leicht zu verschiedenen Finndesigns formen, wie z. B. die in derAluminium -Extrusion Skived Flos. Das Design der Skived Flossen erhöht die Oberfläche des Kühlkörpers, was die Wärmeübertragung weiter verbessert.

Aluminium hat jedoch einige Nachteile. Es ist nicht so stark wie einige andere Materialien, daher ist es bei hohen Stressanwendungen möglicherweise nicht die beste Wahl. Außerdem ist seine thermische Leitfähigkeit nicht so hoch wie die von Kupfer, über die wir als nächstes sprechen werden.

Kupfer

Kupfer ist ein weiteres beliebtes Material für IGBT -Kühlkörper -Routing. Kupfer hat eine extrem hohe thermische Leitfähigkeit, sogar höher als Aluminium. Dies bedeutet, dass es noch schneller die Wärme übertragen kann, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen die IGBT eine große Menge Wärme erzeugt, wie bei hohen Stromwechselrichtern.

Die hohe thermische Leitfähigkeit von Kupfer ermöglicht eine effizientere Wärmeableitung, die dazu beitragen kann, die Lebensdauer des IGBT zu verlängern. Kupferkühlkörper können auch mit kleineren Abmessungen im Vergleich zu Aluminium ausgelegt werden und gleichzeitig das gleiche Wärmeableitungsniveau erreichen. Dies kann ein großer Vorteil in Anwendungen sein, in denen der Platz begrenzt ist.

Kupfer hat aber auch seine Nachteile. Es ist viel schwerer als Aluminium, was ein Problem mit sensiblen Anwendungen sein kann. Und Kupfer ist teurer als Aluminium, sowohl in Bezug auf die Rohstoffkosten als auch die Bearbeitungskosten. Die höheren Kosten können es für die massenproduzierte Unterhaltungselektronik weniger attraktiv machen.

Graphit

Graphite ist ein bisschen ein Außenseiter in der IGBT -Kühlkörper -Routing -Welt, hat jedoch einige einzigartige Eigenschaften, die es wert sind, in Betracht zu ziehen. Graphit hat eine sehr hohe thermische Leitfähigkeit in der Ebene, was bedeutet, dass sie Wärme in einer zweidimensionalen Ebene gut übertragen kann. Dies kann in Anwendungen nützlich sein, bei denen die Wärme schnell über einen großen Bereich ausgebreitet werden muss.

Graphit ist ebenfalls leicht und hat einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dies bedeutet, dass es seine Form und Leistung über einen weiten Temperaturbereich aufrechterhalten kann, was für Anwendungen wichtig ist, bei denen die Temperatur erheblich variieren kann.

Graphit ist jedoch spröde und nicht so einfach wie Aluminium oder Kupfer. Es hat auch eine thermische Leitfähigkeit der Ebene der Ebene, die seine Wirksamkeit in einigen Anwendungen einschränken kann.

Keramik

Keramikmaterialien werden auch in einigen speziellen IGBT -Kühlkörper -Routing -Anwendungen verwendet. Die Keramiken haben hervorragende Eigenschaften für elektrische Isolierung, was bei Anwendungen, bei denen eine elektrische Isolation erforderlich ist, ein großer Vorteil sein kann. In einigen hohen Spannungsstromelektronik kann beispielsweise ein keramischer Kühlkörper elektrische Kurzschaltungen verhindern.

Die Keramik hat auch eine gute thermische Stabilität und kann hohen Temperaturen standhalten. Dies macht sie für Anwendungen geeignet, bei denen die IGBT in einer harten thermischen Umgebung arbeitet.

Die Keramik hat jedoch eine relativ niedrige thermische Leitfähigkeit im Vergleich zu Metallen wie Aluminium und Kupfer. Dies bedeutet, dass sie möglicherweise nicht so effektiv sind, wenn sie große Mengen an Wärme schnell auflösen. Und Keramik sind spröde und können schwer in komplexe Formen herstellen.

Hybridmaterialien

In einigen Fällen kann eine Kombination verschiedener Materialien verwendet werden, um einen Hybridkühlkörper zu erzeugen. Beispielsweise könnte ein Kühlkörper eine Kupferbasis für eine hohe Geschwindigkeitswärmeübertragung von IGBT- und Aluminiumflossen für leichte und Kosten - effektive Wärmeableitung haben. Auf diese Weise können Sie die besten Eigenschaften jedes Materials nutzen und gleichzeitig ihre Nachteile minimieren.

Hybridmaterialien können angepasst werden, um die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen. Beispielsweise könnte in einer Anwendung, bei der sowohl eine hohe Wärmeableitung als auch das niedrige Gewicht wichtig sind, ein hybrider Kühlkörper die perfekte Lösung sein.

Abschluss

Wie Sie sehen können, gibt es also niemanden - anpasst - alle Antwort darauf, welche Materialien für IGBT -Kühlkörper -Routing geeignet sind. Die Wahl hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Wärmemenge, die durch IGBT erzeugt wird, die Gewichts- und Raumbeschränkungen der Anwendung, die Kosten und die Anforderungen an die elektrische Isolation.

Wenn Sie auf dem Markt für einen IGBT -Kühlkörper sind und Hilfe bei der Auswahl des richtigen Materials für Ihre spezifische Anwendung benötigen, zögern Sie nicht, sich zu wenden. Wir haben das Know -how und die Erfahrung, um Ihnen die besten Lösungen zu bieten. Ob Sie eine brauchenNeuester kundenspezifischer Anodizing 140 -mm -Kühlkörper, einAluminium -Extrusion Skived Flos, oder anExtrudierte Aluminium -LED -Lampe KühlkörperWir können mit Ihnen zusammenarbeiten, um die perfekte Passform zu finden.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um das Gespräch über Ihre IGBT -Kühlkörper -Routing -Anforderungen zu beginnen. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, die richtige Wahl zu treffen und die optimale Leistung Ihrer Leistungselektronik zu gewährleisten.

Referenzen

• ASM Handbuch Band 1: Eigenschaften und Auswahl: Eisen, Stähle und hohe Leistungslegierungen
• Thermaldesign Handbuch für elektronische Geräte von David G. Simons