散热器的散热方法

　　目前技术条件下，常规的IGBT散热方式主要有3种：肋片散热、热管散热和液冷散热，其中肋片散热和热管散热主要采用强迫风冷的方法，而液冷散热主要采用液体（水与乙二醇的混合物）循环系统冷却。肋片散热器结构紧凑，体积适中，导热稳定，但需要附带辅助风道，对风机性能要求较高，且风机在运行时容易产生严重的噪声污染；而热管散热器体积较大，结构笨重，安装和拆卸困难，但散热能力较肋片散热器要好。相比之下，液冷散热器的散热能力强，但需要附带复杂的冷却液循环系统，同时对系统密封性要求甚高，一旦散热器或者管道出现冷却液泄漏将会造成主变流器电气短路等严重后果。一般对于单个IGBT模块而言，在发热量小于900 W时可选用肋片散热，900～1200 W时可选用热管散热，大于1200 W时应选用液冷散热。

　　2ICEPAK仿真本文使用的Icepak软件是ANSYS公司开发的热仿真软件，Icepak包含了丰富的物理模型，能求解自然对流、强迫对流和混合对流、热传导、热辐射、流―固的耦合换热、层流、湍流、稳态、非稳态等流动现象。介绍了大功率IGBT散热器热阻理论计算的方法，并通过Icepak软件进行热仿真计算，同时进行了散热器热阻试验，验证了理论计算和热仿真的精度。