大图热控为电力企业设计的IGBT液冷应用案例

时间： 2024-02-29 来源：大图热控官网

技术问答

随着半导体技术的发展和工艺的提升，半导体器件逐渐向着在性能更强、成本更优、体积更小的方向进步，其发热量越来越大，若散热器的散热性能较差，散热系统无法将这部分热量及时发散，会让设备长期处于高温环境下工作，极大增加电力半导体器件的失效率与故障率。

传统的空气冷却难以满足大功率、高热流密度的输电散热需求，具有更佳散热性能的液冷散热应运而生。液冷散热采用液体进行散热，依靠其流道中的冷却液流动，通过多块液冷板进行对流传热，将热能进行吸收与发散，具有比热容大、换热系数高、散热效率快、散热均匀性好、体积小、温度梯度小、结构紧凑等优势，近年来在大功率电力半导器件的散热中已被广泛采用。

案例客户：某电力企业

1、客户设计要求

用于IGBT的三电平装置散热，发热面直径85mm，功率2.5KW。

热阻要求：当水流量为6LPM时，水冷散热器单面热阻<12K/KW，双面热阻<6K/KW，也就是散热器表面最高点温度不超过进水温度30K

流阻要求： 0.6bar@6LPM

机械要求：与元件接触面粗糙度<Ra0.8；与元件接触面平行度<0.04mm

表面处理：化镍>8um

进出水口：G3/8 安D8水管

2、相关产品

进口温度为40℃，流量为6LPM水，散热器表面温度最高为68.8℃，流阻为0.61bar

水冷散热器流量从3LPM到8LPM时，流阻和热阻变化曲线如下面所示：

3、水冷板外观设计

4、部分水冷板加工过程

5、水冷板成品检测数据

流阻测试达标

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