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文轩电器

变频器散热解决方案Electric car controller heat dissipation

  变频器(VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。
  变频器散热对于变频器的性能与使用寿命影响巨大,一个好的散热散热解决方案对于变频器来说无疑是重要的,特别是在竞争激烈的情况下,良好的散热能提升变频器的质量,提升竞争力。文轩热能多年来为众多变频器生产厂家提供先进的散热技术与服务,为客户变频器产品量身订制散热解决方案,同时还提供有效的热仿真、热模拟、热测试等技术支持,为变频器产品性能的稳定发挥保驾护航。
变频器的仿真模型示意图及相关参数:
 
参数:
(1)环境温度调整为50⁰C;
(2)风机使用2pcs;
(3)调整散热片结构及参数。
(4)使用导热介质为7762,K=4w/m*K,0.2mm
(5)热管导热模型参数调整为:
    K radius=130W/m*K,
    K length=32000W/m*K;
(6)热管表面接触热阻为bonding 2.5E-6;
(7)使用Infineon IGBT 热模型。
 
IGBT模型仿真示意图及参数:
下图左为英飞凌FF600R17内部结构图及发热元件示意图,总功率:660W,假设导热介质为0.2mm厚7762导热膏。
热管散热器仿真模型示意图及相关参数:
散热器参数:
基板尺寸:230*320*14mm;
Bonding fin: 厚15mm, 高72mm;
Shorter fin: length 210mm,offset 5mm,17fins;
Longer fins: length:320mm, 18fins;
Total 35fins
热管参数:
D9.5热管;
采用埋管方式嵌到散热基板底部上; 6pcs,pitch 12mm;
环氧树脂粘合: K>=4W/m*K
 
模块进气气流速度扩散程度仿真示意图:
 module
  1 2 3 4 5
 DP(Pa) 209  211.6  208.3  210.5 211.1
  Flow(M^3/H) 693.4  694.9  692.4  699.0 703.1
   6  7  8  9 10
 DP(Pa) 195  202.8  201.6  202.4 203.7
 Flow(M^3/H) 675.3  685.2  677.3  680.1 679.4
  11  12  13  14 15
PD(Pa) 195.3  199.7  197.1  200.2 200.5
Flow(M^3/H) 671.6  680.6  669.5  673.6 674.5
最小气流:669.5m^3/H 最大气流:703.1m^3/H
 
变频器模块模型散热仿真结果及风扇工作点示意图:
变频器散热器中截面温度扩散程度仿真示意图(取流量最小模组):
(最小气流值:669.5m^3/H,压力值:197.1Pa。)
 
散热器模块温度扩散程度仿真示意图:
IGBT NTC和二极管温度扩散程度仿真示意图:
 

 

 H.S
Max Temp

 H.S Max DT

Diode case temp
(⁰C)

IGBT 内部核心器件
最高节点温度(⁰C)

Max Junction Temp.

NTC temp.
#1

NTC temp.
#2

NTC DT

#1

#2

H.S. with H.P.

91.6

41.6

89
88.7
84.8

88.9

90.1

1.2

107.7

108.9

环境温度为:50⁰C;假定使用7762导热膏 0.2mm。

文轩散热心声:信誉和口碑远远比业绩更重要

文轩散热心声:信誉和口碑远远比业绩更重要

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