液冷散热系统助力高压变流器高效散热设计，实现散热量达2500W2，尺寸仅175120*28mm

时间： 2023-11-01 来源：大图热控官网

技术问答

高压变流器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变流调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决，同时也带来了电力高负荷带来的温度提升问题，设备失效率同步增加。因此高压变流器功率器件的散热系统性能直接关系到设备的可靠性与稳定性，影响大功率高压变流器的电力电子设备失效的主要形式是热失效，据统计，50%以上的电子热失效主要是由于温度超过额定值引起的，因此大功率高压变流器对散热系统有极高的可靠性需求。

液冷散热系统可实现变流器的高效散热，高压变流器在正常工作时，热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等设备，其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计及功率柜的散热最为重要。对IGBT或IGCT功率器件来说，其pn结不得超过125℃，封装外壳为85℃，研究表明元器件温度波动超+20℃，其失效率会增大8倍，而风冷效果极不稳定，温度波动极大，易造成设备失效，液冷设备可稳定换热将设备失效率降至最低，特殊场合与容量较大变频器需采用高压变流器液冷板散热保证设备正常运行。

案例客户：华北某电力客户

设计要求

流量：6L/min;
入水温度：40C;
水冷板温升<25°C，水冷板压降<1.05bar
流体：纯水
发热功率：2500W*2

仿真报告

外观设计

产品呈现

热源：GTO
散热量：2500W*2
材料：铝合金
工艺：搅拌摩擦焊
工质：纯水
压降：105kpa@6LPM
尺寸：175mm*120mm*28mm
应用领域：大功率高压变流器

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