IGBT功率模块冷却技术的综述-昆明理工大学学报.PDF

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IGBT功率模块冷却技术的综述-昆明理工大学学报

第42卷 第1期 昆明理工大学学报(自然科学版) Vol.42 No1   2017年2月  JournalofKunmingUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)   Feb.2017  doi:10.16112/j.cnki.53-1223/n.2017.01.011 IGBT功率模块冷却技术的综述 夏侯国伟,王 当,刘业鹏 (长沙理工大学 能源与动力工程学院,湖南 长沙410076) 摘要:随着IGBT元件的大功率化、高集成化,发热问题愈加突出,对冷却的要求也越来越高.为 保证IGBT良好运行,其相应冷却技术受到人们的高度关注.近年来国内外学者开展了大量研 究,本文概括介绍了可用于IGBT冷却的相关技术、研究现状与研究热点,其中重点介绍了喷射 冷却、热管冷却、微冷却技术等,还以新型阵列冷端平面热管为典例例子,分析其结构及散热原 理,旨在为更好地解决IGBT的冷却问题提供参考.在综合多种影响因素的基础上,指出传统热 管结构优化不失为一个解决IGBT散热的发展方向. 关键词:IGBT;热问题;冷却;优化 中图分类号:TK121 文献标志码:A 文章编号:1007-855X(2017)01-0063-05 SummaryofIGBTPowerModuleCoolingTechnology XIAHOUGuowei,WANGDang,LIUYepeng (SchoolofEnergyandPowerEngineering,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410076,China) Abstract:WithhighpowerandhighintegrationoftheIGBTcomponents,heatingproblemsbecomemorepromi nent,whilethecoolingrequirementsarealsogettinghigherandhigher.Inordertoensurethegoodoperationof IGBT,thecorrespondingcoolingtechnologyishighlyconcernedbypeople.Inrecentyears,domesticandforeign scholarshavecarriedoutextensiveresearch.Thecurrentsituationandresearchhotspotwhichcanbeusedfor coolingandrelatedtechnologyofIGBTresearch,especiallyjetcooling,heatpipecooling,andmicrocooling, aresummarizedinthispaper.Thenewcoldendarrayplanarheatpipeistakenasanexampletoanalyzethe structureandheatdissipationprinciple,hopingtofindabettersolutionforIGBTcoolingproblems.Withconsid erationtovariousinfluencingfactors,itispointedoutthattheoptimizationofthetraditionalheatpipestructure canberegardedasadevelopmentdirectiontosolvetheheatdissipationofIGBT. Keywords:IGBT,heatproblem,cooling,optimization 0引 言 绝缘栅双极晶体管IGBT是集功率场效应晶体管、双极型晶体管是集优点于一身的新型电力半导体 场控自关断器件,具有所需驱动功率小、驱动电路简单、低稳态损耗、输入阻抗高、承受短路能力及载流能

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