Die beiden Haupt funktionen von Leistungs halbleitern sind das Schalten und die Leistungs umwandlung. Leistungs halbleiter können je nach Betriebs frequenz und Leistungs größe in verschiedene Typen unterteilt werden. IGBT gehört zu einer Art Hochspannungs-Niederfrequenz-Anwendung im Bereich der Leistungs halbleiter. Leistungs geräte erreichen die Funktionen des Leistungs schaltens und der Leistungs umwandlung, indem sie die Leistung elektronischer Komponenten anpassen und ändern, was sich haupt sächlich in Frequenz umwandlung, Gleich richtung, Spannungs umwandlung, Schalten usw. wider spiegelt.

Das Anwendungs spektrum ist breit und umfasst Industries teuerung, Windkraft, Photovoltaik, Elektro fahrzeuge und Lade pfähle, Schienen verkehr, Unterhaltung elektronik und andere Bereiche.

IGBT gehört zu einer Kategorie von Produkten, bei denen es sich in der Regel um Hochspannungs-, Mittel-und Niederfrequenz-Anwendungs szenarien handelt. Im Allgemeinen wird Niederspannungs-IGBT häufig in weißen Geräten mit Frequenz umwandlung, Fahrzeugteilen für neue Energie und anderen Bereichen verwendet. Mittelspannungs-IGBT wird häufig in der industriellen Steuerung, in neuen Energie fahrzeugen und in anderen Bereichen verwendet. Hochspannungs-IGBT wird häufig im Schienen verkehr, im Stromnetz und in anderen Bereichen verwendet.

IGBT-Leistungs module erzeugen im Betrieb viel Wärme, die haupt sächlich durch die Verlust leistung von IGBT-Chips entsteht.
Der Kern des Wärme ableitung mechanismus besteht darin, die auf dem IGBT-Chip erzeugte Wärme effektiv zu leiten, um zu verhindern, dass der Chip aufgrund übermäßiger Temperatur beschädigt wird.
Der Wärme ableitung prozess kann grob in die folgenden Schritte unterteilt werden:
1. Wärmeleitung: Die Wärme auf dem IGBT-Chip wird zuerst durch das thermische Grenzflächen material (TIM) zwischen dem Chip und dem DBC (direktes Kupfer keramik substrat) zum DBC-Substrat geleitet.
2. Wärme diffusion: Die Wärme auf dem DBC-Substrat diffundiert auf das gesamte Substrat durch das Substrat material.
3. Wärme konvektion und Wärme strahlung: Die Wärme auf dem Substrat wird weiter durch den Kühlkörper an die Luft geleitet und wird haupt sächlich durch Wärme konvektion und Wärme strahlung abgeführt.

Selbst kühlendIst eine Kühl methode, die die natürliche Konvektion und Strahlung der Luft verwendet, um Wärme zu entfernen. Einfache Struktur, keine mechanische Bewegung und kein Geräusch; Die Wärme ableitung effizienz ist relativ gering.
LuftkühlungIst eine Wärme ableitung methode, die elektrische Lüfter verwendet, um die Belüftung zu erzwingen und die Konvektion zu verbessern. Der Lüfter erzeugt jedoch Geräusche und verbraucht auch Strom.
Wasser kühlungIst eine Kühl methode, die die Zirkulation von Kühlmedium verwendet.
Abkoch kühlungIst ein Verfahren, das das Kühlmedium in einem geschlossenen Behälter unter Druck setzt und es durch den Wechsel der mittleren Phase kühlt. Es hat eine hohe Kühlleistung und eine kleine Geräte größe; aber es ist teuer.

Am Heizkörper sind Flossen installiert, um die Wärme ableitung fläche zu erhöhen und den Wärme konvektion effekt zu verbessern. Die Form, Anordnung und Anzahl der Flossen beeinflussen den Wärme ableitung effekt.

Oder der Lüfter kann verwendet werden, um den Luftstrom zu erzwingen, um die Wind geschwindigkeit und den Wärme übergangs koeffizienten auf der Oberfläche des Heizkörpers zu erhöhen, wodurch der Wärme ableitung effekt verbessert wird. Die Luftkühlung hat die Vorteile einer einfachen Struktur, niedriger Kosten und einfacher Wartung, ist jedoch laut und wird stark von der Umgebungs temperatur beeinflusst.

Unter Verwendung der effizienten Wärme übertragungs leistung des Wärmer ohrs wird die Wärme schnell von der Wärmequelle zum anderen Ende des Heizkörpers übertragen und dann durch die Lamellen in die Luft abgegeben.
Aufgrund seiner hohen Wärme leitfähig keit und seines guten Wärme ableitung effekts sind Wärmer ohre auf dem Gebiet der Wärme ableitung des IGBT-Halbleiter leistungs moduls weit verbreitet. Der IGBT-Chip überträgt Wärme durch Wärmeleitung auf das Substrat, und das Substrat leitet dann die Wärme durch Verdampfung und Kondensation des Arbeits fluids in der vollständig geschlossenen Vakuum röhren hülle des Wärmer ohrs an die Luft ab, wodurch der Effekt der Wärme ableitung erzielt wird. Im Allgemeinen werden Wärmer ohre nicht allein als Heizkörper verwendet, sondern werden normaler weise zur besseren Wärme ableitung in Lamellen eingebettet.

Unter Verwendung der hohen Wärme leitfähig keit des Kühlmittels (wie Wasser, Öl usw.) wird die Wärme schnell vom IGBT-Modul auf das Kühlmittel übertragen, und dann wird die Wärme durch die Kühlmittel zirkulation abgeführt.
Ölkühlung hat die Vorteile einer hohen Wärme ableitung effizienz und einer schnellen Kühl geschwindigkeit, aber das System ist komplex und die Kosten sind hoch.