I réimse na leictreonaic chumhachta, is comhpháirteanna fíor-riachtanacha iad trasraitheoirí geata inslithe geata (IGBTS) a rialaíonn sreabhadh na cumhachta leictreacha in iarratais ó thiomáineann tionsclaíocha agus ó chórais fuinnimh in-athnuaite go feithiclí leictreacha (EVs) agus traenacha ardluais. Mar gheall ar a gcumas chun ualaí ardvoltais agus ard-reatha a láimhseáil, tá siad ríthábhachtach i gcórais cumhachta nua-aimseartha. Mar sin féin, is dúshlán suntasach é cumais láimhseála cumhachta: teas. Tá bainistíocht theirmeach i modúil IGBT riachtanach chun a bhfeidhmíocht, iontaofacht agus fad saoil a chinntiú.
Léiríonn an t -airteagal seo an tábhacht a bhaineann le bainistíocht theirmeach i modúil IGBT, ag fiosrú príomhchúinsí dearaidh a théann i bhfeidhm ar éifeachtúlacht, saolré oibríochtúil agus feidhmiúlacht fhoriomlán an mhodúil. Cabhróidh na léargais a chuirtear ar fáil anseo le dearthóirí, innealtóirí agus monaróirí a thuiscint níos fearr na tosca a chuireann le bainistíocht theirmeach éifeachtach agus na bealaí inar féidir teas a rialú Modúil IGBT .
Ról IGBTanna a thuiscint
Sula dtéann tú isteach i mbainistíocht theirmeach, tá sé ina chuidiú tuiscint a fháil ar an ról criticiúil atá ag IGBTanna i gcórais cumhachta. Is feistí leathsheoltóra iad IGBTanna a úsáidtear chun cumhacht leictreach a athrú agus amach in iarratais ardchumhachta. Comhcheanglaíonn siad na gnéithe is fearr den dá MOSFET (trasraitheoirí éifeacht allamuigh miotail-ocsaídeoir-semiconductor) agus BJTS (trasraitheoirí acomhal bipolar), ag tairiscint blocáil ardvoltais agus seoladh reatha éifeachtach le meicníochtaí rialaithe réasúnta éasca.
In ainneoin a gcuid buntáistí, Cruthaíonn IGBTanna méideanna suntasacha teasa nuair a athraíonn siad sruthanna leictreacha. Tagann an teas seo as an bhfriotaíocht leictreach agus as caillteanais lasctha a bhaineann leis an bhfeiste le linn a oibríochta. Mura ndéantar é a bhainistiú i gceart, is féidir leis an teas seo éifeachtúlacht laghdaithe, díghrádú feidhmíochta, nó fiú teip tubaisteach a bheith mar thoradh air.
An tábhacht a bhaineann le bainistíocht theirmeach
Tagraíonn bainistíocht theirmeach i modúil IGBT do na modhanna a úsáidtear chun an teocht a rialú laistigh den mhodúl chun a chinntiú go bhfanann sé laistigh de theorainneacha oibriúcháin sábháilte. Freastalaíonn an bhainistíocht theirmeach chuí ar roinnt príomhchuspóirí:
Éifeachtúlacht : Is féidir le róthéamh friotaíocht a mhéadú sa IGBT, as a leanann caillteanais fuinnimh níos airde. Laghdaíonn bainistíocht theirmeach éifeachtach na caillteanais seo agus feabhsaíonn sé éifeachtúlacht fhoriomlán na feiste.
Fad saoil : Is féidir le teochtaí arda dlús a chur le haosú na n -ábhar leathsheoltóra agus na n -alt sádróra, as a dtiocfaidh teip roimh am. Tríd an IGBT a choinneáil fionnuar, cuirtear le bainistíocht theirmeach saolré an mhodúil.
Iontaofacht : Nuair a oibríonn IGBT ag teochtaí arda, méadaíonn an baol go dtarlóidh teip. Cinntíonn bainistíocht theirmeach éifeachtach go leanann an modúl ag feidhmiú go hiontaofa, fiú i gcoinníollacha éilitheacha.
Feidhmíocht : Bíonn tionchar díreach ag teocht ar fheidhmíocht IGBT. Is féidir le teas iomarcach amanna lasctha méadaithe a chur faoi deara, freagairt níos moille, agus feidhmíocht fhoriomlán laghdaithe. Cinntíonn bainistiú leibhéil theirmeacha go bhfeidhmíonn an gléas ag a bhuaicphoitéinseal.
Príomh -chúinsí dearaidh do bhainistíocht theirmeach éifeachtach
Is éard atá i gceist le bainistíocht éifeachtach teirmeach ná dul i ngleic le raon fachtóirí, lena n -áirítear diomailt teasa, éifeachtúlacht aistrithe teasa, friotaíocht theirmeach, agus airíonna fisiceacha na n -ábhar a úsáidtear i modúil IGBT. Déanaimis iniúchadh ar chuid de na cúinsí dearaidh is tábhachtaí chun an fheidhmíocht theirmeach is fearr a choinneáil i Modúil IGBT :
1. Friotaíocht theirmeach
Tá friotaíocht theirmeach ina phríomhfhachtóir maidir le teas a bhainistiú laistigh de mhodúil IGBT. Tagraíonn sé do fhriotaíocht an ábhair go sreabhadh teasa, a chinneann cé chomh héasca is féidir le teas bogadh ón IGBT. I modúil chumhachta, déantar friotaíocht theirmeach a chinneadh go príomha ag an bhfriotaíocht acomhal-go-cás, friotaíocht acomhal-go-ionraic, agus friotaíocht theirmeach aon ábhar inslithe a úsáidtear laistigh den mhodúl.
Chun friotaíocht theirmeach a laghdú, is iondúil go ndíríonn dearthóirí ar sheoltacht theirmeach na n -ábhar a úsáidtear sa mhodúl IGBT a fheabhsú. Trí ábhair a roghnú le hairíonna aistrithe teasa níos fearr, amhail copar, alúmanam, nó foshraitheanna ceirmeacha, is féidir an teas a ghineann an IGBT a aistriú níos éifeachtaí chuig an gcóras fuaraithe.
2. Réitigh fuaraithe
Tá tuaslagán fuaraithe iontaofa ríthábhachtach chun teocht na modúl IGBT a choinneáil laistigh de theorainneacha inghlactha. Is féidir córais fuaraithe a chatagóiriú go ginearálta i réitigh fuaraithe ghníomhacha agus éighníomhacha.
Fuarú éighníomhach : Braitheann an modh seo ar dhoirtil teasa agus ar chomhiompar nádúrtha chun teas a dhíscaoileadh ón modúl. Tá sé oiriúnach d’iarratais chumhachta níos ísle ina bhfuil an t-ualach teirmeach soláimhsithe, ach b'fhéidir nach leor fuaraithe éighníomhach do mhodúil ardchumhachta.
Fuarú Gníomhach : Baineann réitigh fuaraithe ghníomhacha úsáid as feistí seachtracha ar nós lucht leanúna, fuaraithe leachtach, nó malartóirí teasa chun teas a bhaint go gníomhach ón modúl. Maidir le modúil IGBT ardchumhachta, is minic a éilítear ar fhuarú gníomhach teocht an fheiste a choinneáil laistigh de theorainneacha oibriúcháin sábháilte.
I ndearaí IGBT nua -aimseartha, tá an -tóir ar fhuarú leachtach mar gheall ar a chumas diomailt teasa níos airde i gcomparáid le córais fuaraithe aeir. Is féidir fuarú leachtach a bhaint amach trí fhuarú díreach an mhodúil IGBT ag úsáid chuisnithe nó trí phláta fuar a úsáid a ionsúnn teas ón modúl.
3. Dearadh doirteal teasa
Is comhpháirteanna riachtanacha iad na slogaidí teasa i go leor modúl IGBT. Is iondúil go ndéantar doirteal teasa as ábhair le seoltacht ard teirmeach, amhail alúmanam nó copar, agus tá sé deartha chun an t -achar dromchla atá ar fáil le haghaidh diomailt teasa a mhéadú. Dá mhéad achar dromchla an doirteal teasa, is ea is éifeachtaí is féidir leis teas a dhíscaoileadh.
Is éard atá i gceist le dearadh éifeachtach doirteal teasa ná geoiméadracht an doirteal teasa a bharrfheabhsú chun a achar dromchla a mhéadú agus chun diomailt teasa a fheabhsú. Mar shampla, is iondúil go n -úsáidtear slogaidí teasa finn i modúil IGBT chun an t -achar dromchla atá i dteagmháil leis an aer máguaird a uasmhéadú, ag feabhsú éifeachtúlacht an diomailt teasa foriomlán.
4. Ábhair Chomhéadain Teirmeach (TIMS)
Úsáidtear ábhair chomhéadain theirmeacha (TIMS) idir an tslis IGBT agus an doirteal teasa nó an córas fuaraithe chun seoltacht theirmeach a fheabhsú. Líonann na hábhair seo na bearnaí micreascópacha idir dromchlaí agus laghdaíonn siad an fhriotaíocht theirmeach ag an gcomhéadan.
Tá an rogha TIM ríthábhachtach chun éifeachtúlacht na bainistíochta teirmeach a chinntiú. I measc na n-ábhar coitianta tá gréithe teirmeacha, ábhair chéim-athraithe (PCManna), agus pillíní seoltaí go teirmeach. Tá buntáistí ag gach ceann de na hábhair seo agus roghnaítear é bunaithe ar fhachtóirí mar riachtanais theirmeacha an iarratais, éascaíocht an iarratais, agus marthanacht le himeacht ama.
5. Pacáistiú agus tógáil modúil
Tá ról suntasach ag pacáistiú modúl IGBT ina fheidhmíocht theirmeach. Cinntíonn pacáistiú éifeachtach go n -aistrítear an teas a ghineann an IGBT go héifeachtach chuig an gcóras fuaraithe agus go bhfanann an gléas cobhsaí go meicniúil faoi strus teirmeach.
Chomh maith le bainistíocht theirmeach, ní mór do phacáistiú an modúl IGBT a chosaint ó fhachtóirí comhshaoil amhail taise, deannach, agus turraing mheicniúil. Is minic a bhíonn ábhair phacáistithe ardleibhéil mar chuid de mhodúil nua -aimseartha IGBT, mar shampla foshraitheanna ceirmeacha nó foshraitheanna nasctha copair (DCB), a thairgeann cosaint mheicniúil agus diomailt teasa éifeachtach.
Ardteicneolaíochtaí Bainistíochta Teirmeach
De réir mar a tháinig athrú ar mhodúil IGBT, mar sin tá na teicneolaíochtaí bainistíochta teirmeacha in úsáid ina ndearadh. I measc na dteicnící is airde atá á gcur i bhfeidhm sna modúil IGBT is déanaí tá:
Fuarú Uisce Díreach : I roinnt feidhmchlár ardchumhachta, amhail feithiclí leictreacha nó tiomántáin mhótair thionsclaíoch, déantar IGBTanna a fhuarú go díreach ag uisce. Soláthraíonn fuarú uisce seoltacht theirmeach den scoth agus ceadaíonn sé rialú beacht a dhéanamh ar theocht oibriúcháin an IGBT.
Ábhair theirmeacha feabhsaithe : Mar thoradh ar fhorbairtí nua san eolaíocht ábhar cruthaíodh ábhair ardbhainistíochta teirmeacha, amhail ábhair chomhéadain teirmeacha bunaithe ar ghraifín, a thairgeann cumais feabhsaithe diomailt teasa i gcomparáid le hábhair thraidisiúnta.
Monatóireacht Teirmeach Chliste : Is minic a bhíonn braiteoirí teirmeacha feistithe le modúil IGBT nua-aimseartha a dhéanann monatóireacht ar theocht an mhodúil i bhfíor-am. Cabhraíonn na braiteoirí seo le feidhmíocht an chórais fuaraithe a bharrfheabhsú agus aiseolas a sholáthar do chothabháil thuarthach.
Dúshláin i mbainistíocht agus i dtuaslagáin theirmeacha
Cé go bhfuil dul chun cinn suntasach déanta i dteicneolaíochtaí bainistíochta teirmeacha, tá dúshláin fós ann. I measc cuid de na dúshláin choitianta tá:
Dlús ardchumhachta : De réir mar a éiríonn modúil IGBT níos dlúithe agus in ann dlúis cumhachta níos airde a láimhseáil, méadaíonn an méid teasa a ghintear. Cuireann sé seo éilimh níos mó ar chórais fuaraithe agus ar theicnící bainistíochta teirmeacha.
Rothaíocht theirmeach : Is féidir le téamh agus fuarú arís agus arís eile modúil IGBT le linn oibríochta a bheith ina chúis le tuirse teirmeach agus díghrádú ábhartha a bheith mar thoradh air le himeacht ama. Is féidir an tsaincheist seo a mhaolú trí ábhair ardchaighdeáin a úsáid agus dearadh cúramach a úsáid chun strus teirmeach a laghdú.
Éifeachtúlacht vs Costas : Cé gur féidir le teicneolaíochtaí ardbhainistíochta teirmeacha éifeachtúlacht a fheabhsú, is minic a thagann costais níos airde orthu. Ní mór do innealtóirí cothromaíocht a bhaint amach idir feidhmíocht theirmeach is fearr a bhaint amach agus costas foriomlán an chórais a choinneáil laistigh den bhuiséad.
Deireadh
Is gné ríthábhachtach é bainistíocht theirmeach i modúil IGBT chun fad saoil, iontaofacht agus feidhmíocht na gcóras leictreonach cumhachta a chinntiú. Trí phríomhchúinsí dearaidh a thuiscint agus aghaidh a thabhairt orthu, mar shampla friotaíocht theirmeach, réitigh fuaraithe, dearadh doirteal teasa, agus pacáistiú modúil, is féidir le hinnealtóirí córais IGBT níos éifeachtaí agus níos durable a chruthú. Le dul chun cinn leanúnach in ábhair agus i dteicneolaíochtaí fuaraithe, tá tuar dóchais inti todhchaí na bainistíochta teirmeach i modúil chumhachta.
De réir mar a leanann tionscail ar aghaidh ag éileamh dlúis cumhachta níos airde agus córais níos éifeachtaí, tá cuideachtaí cosúil le Jiangsu Donghai Semiconductor Co. Léiríonn a dtiomantas do mhodúil ardfheidhmíochta, iontaofa IGBT an dul chun cinn leanúnach sa réimse agus an tábhacht a bhaineann le bainistíocht theirmeach éifeachtach i leictreonaic chumhachta nua-aimseartha.
