パワー半導体デバイスの冷却に適したヒートシンクの選択

1. ヒートシンクとデバイスの水冷アセンブリ

アセンブリの冷却モードには、ヒートシンクによる自然冷却、強制空冷、水冷があります。デバイスがアプリケーションで定格性能を確実に発揮できるようにするには、適切なデバイスを選択する必要があります。水冷ヒートシンクデバイスと正しく組み立ててください。ヒートシンクとサイリスタ/ダイオード チップ間の熱抵抗 Rj-hs が冷却要件を満たすようにするためです。測定値は次のように考慮する必要があります。

1.1 デバイスの平坦化や曲がった損傷を避けるために、ヒートシンクの接触面積はデバイスのサイズと一致する必要があります。

1.2 ヒートシンク接触部の平坦性と清浄度は高度に仕上げられている必要があります。ヒートシンクの表面粗さは1.6μm以下、平面度は30μm以下を推奨します。組み立て中は、デバイスとヒートシンクの接触領域を清潔に保ち、油やその他の汚れがないようにしてください。

1.3 デバイスとヒートシンクの接触領域が基本的に平行かつ同心であることを確認してください。組み立て中、押圧力が接触領域全体に均等に分散されるように、コンポーネントの中心線を通して圧力を加える必要があります。手動で組み立てる場合は、トルクレンチを使用してすべての締め付けナットに順番に均等な力を加え、圧力が推奨データを満たすようにすることをお勧めします。

1.4 水冷ヒートシンクを繰り返し使用する場合は、接触面がきれいで平らであることを確認するように注意してください。ウォーターボックスのキャビティにスケールや詰まりがないこと、特に接触領域の表面にたるみがないことを確認してください。

1.5 水冷ヒートシンクの組立図

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2. ヒートシンクの構成と型式

通常、パワー半導体デバイスの冷却にはSS水冷シリーズやSF空冷シリーズのほか、各種特殊カスタマイズ部品のヒートシンクを使用します。デバイスのオン状態の平均電流に従って構成および推奨される標準ヒートシンク モデルについては、以下の表を参照してください。

定格オン状態平均電流 (A)

ITAV/IFAV

推奨ヒートシンクモデル

水冷

空冷式の

100A-200A

SS11

SF12

300A

SS12

SF13

400A

SF13/SF14

500A-600A

SS12/SS13

SF15

800A

SS13

SF16

1000A

SS14

SF17

1000A/3000A

SS15

 

SFシリーズ空冷ヒートシンク強制空冷(風速 ≥ 6m/s)の条件下で選択されており、実際の放熱要件と信頼性に応じてお客様が選択してください。一般に、1000A を超えるデバイスを冷却するために空冷ヒートシンクを使用することは推奨されません。実際に空冷ラジエーターを使用する場合は、機器の定格電流をディレーティングして使用する必要があります。アプリケーションに特別な要件がない場合、ヒートシンクは通常、標準構成に従って選択されます。お客様から特別なご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

3. 推奨事項

回路の信頼性の高い性能を確保するための最も重要な問題は、適切なデバイスとヒートシンクを選択することです。のハイパワーサイリスタそしてハイパワーダイオードRunau Semiconductor 製の製品は、ライン周波数アプリケーションで高輝度です。特徴的な電圧範囲は 400V ~ 8500V、電流範囲は 100A ~ 8KA です。強力なゲートトリガーパルス、通電特性と回復特性のバランスに優れています。水冷ヒートシンクはCADおよびCNC設備によって設計および製造されています。デバイスの動作パフォーマンスの向上に役立ちます。


投稿時間: 2023 年 4 月 27 日