隨著新型電力電子器件的出現(xiàn),以柔性直流輸電產(chǎn)品為代表的新興電力電子技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并呈現(xiàn)高電壓、大容量的發(fā)展趨勢。這些發(fā)展趨勢促使了功率器件電壓、電流等級不斷攀升，導(dǎo)致設(shè)備與冷卻系統(tǒng)容量體積日趨龐大,設(shè)備占地、環(huán)保等經(jīng)濟(jì)性問題以及現(xiàn)場施工、設(shè)備運(yùn)維等工程性問題日漸突顯。下邊我們一塊看下變換器散熱器?的相關(guān)問題。
1.電路連接
疊層母排利用高性能絕緣材料,可以在結(jié)構(gòu)緊湊的情況,具備強(qiáng)絕緣能力,有效減小空間占用,節(jié)約模塊空間。同時相同載流的情況下,相比銅排其溫升低雜散電感少,可有效提高產(chǎn)品的電氣性能。但是疊層母排成本高,一般僅用在電氣要求較高、空間緊張的位置。
2.安裝面
為了使功率器件與散熱器結(jié)合更緊密,同時減少熱阻,提高散熱效率,散熱器安裝面的表面粗糙度設(shè)計要求應(yīng)不大于1.6um。裝配過程中接觸面應(yīng)涂抹硅脂或硅油以填充細(xì)微間隙、增加接觸面積,同時還起到隔絕空氣.、防止安裝面氧化的作用。硅脂涂抹工藝要做到均勻、薄層。此外,硅脂長期受熱易發(fā)干、逐漸失效,因此安裝面光潔度較高的場合推薦使用硅油,相比硅脂不易失效。
3.散熱器的布置
在一個 MMC模塊含多個功率器件時,功率器件之間的相對位置存在兩種布置方式,即相對布置和同側(cè)布置。相對布置是指功率器件面對面布置,散熱器分別位于功率器件的背,同側(cè)布置則是所有功率器件都位于散熱器的一側(cè)。產(chǎn)品設(shè)計時,相對布置具備結(jié)構(gòu)緊湊勻稱、靈活性好的優(yōu)點。
散熱器?模塊與主水路連接有并聯(lián)與串聯(lián)兩種方式。假設(shè)每片散熱器流量相同那么并聯(lián)方案中主水管流量等于支路水管流量的總和,因此支路水管越多主水管直徑就越大,主水管直徑越大會導(dǎo)致制造難度與成本增加。而串聯(lián)方案中主水管進(jìn)口與出口之間水壓差隨散熱器串聯(lián)個數(shù)增加而增加 ,因此串聯(lián)方案會導(dǎo)致主水路壓力增加。