Système de gestion thermique IGBT
La tendance à la croissance des ventes de véhicules à énergies nouvelles et la situation actuelle de pénurie de puces, associées à l'incertitude de la future tendance épidémique, l'approvisionnement du marché en IGBT est toujours dans un état relativement tendu. Semblable à d'autres dispositifs d'alimentation, afin d'assurer son fonctionnement efficace, sûr et stable, la technologie de gestion thermique du module IGBT constitue le maillon le plus important dans la conception et l'application de nouveaux produits.
Qu'est-ce que l'IGBT :
L'IGBT (transistor bipolaire à grille isolée) est une sorte de dispositif semi-conducteur de puissance. Son nom chinois est « transistor bipolaire à grille isolée », qui est composé de BJT (transistor à jonction bipolaire) et de MOSFET (transistor à effet de champ à grille isolée). En tant que dispositif de puissance de base pour la conversion d'énergie et le contrôle de puissance, l'IGBT est appelé « CPU » dans l'industrie de l'électronique de puissance.
Gestion thermique des modules IGBT :
Les causes de défaillance de la plupart des modules semi-conducteurs de puissance IGBT sont liées à la chaleur. Par conséquent, la fiabilité de l’IGBT a également été largement préoccupée par l’industrie et le monde universitaire, et est actuellement devenue un point chaud de la recherche. Les méthodes de gestion thermique des modules IGBT peuvent être divisées en gestion thermique interne et gestion thermique externe. Dans des applications spécifiques, en raison de la grande capacité thermique entre le système de refroidissement et le substrat du dispositif semi-conducteur, seule la température qui change lentement peut être compensée, de sorte que la gestion thermique externe est adaptée aux fluctuations de température de jonction basse fréquence. Pour le changement rapide de température, il est envisagé d'ajuster les paramètres électriques liés à la température dans le système, c'est-à-dire la gestion thermique interne, pour affecter directement la température de jonction.
Gestion thermique interne :
L'idée principale de la gestion thermique interne est de modifier la perte du module IGBT afin de lisser la fluctuation de la température de jonction provoquée par la fluctuation de la puissance de charge. Jusqu'à présent, les chercheurs ont exploré de nombreuses stratégies de gestion thermique active, notamment l'ajustement de la fréquence de commutation, de la résistance du réseau, du rapport cyclique, de la puissance réactive cyclique et du routeur de puissance, et ont prouvé leur faisabilité théoriquement et expérimentalement.
Gestion thermique externe :
Les méthodes de gestion thermique externe du module IGBT sont principalement utilisées pour compenser le changement de température ambiante ou contrôler la température de jonction moyenne, tandis que les recherches sur le changement en douceur de la température de jonction sont relativement peu nombreuses.
Semblable à d'autres dispositifs d'alimentation, un système de refroidissement efficace, stable, pratique et compact revêt une grande importance pour la conception des dispositifs IGBT afin de garantir leur fonctionnement sûr et stable. Surtout avec l'augmentation de la densité de puissance du module IGBT, l'environnement d'application difficile et l'amélioration des exigences de fiabilité et de durée de vie, pour le module IGBT, sa conception thermique et sa technologie de gestion thermique constituent le maillon le plus important dans la conception et l'application de nouveaux produits.
