一、散熱器選擇的基本原則

　　1、散熱器選擇的基本依據(jù)

　　IGBT散熱器選擇要綜合根據(jù)器件的耗散功率、器件結(jié)殼熱阻、接觸熱阻以及冷卻介質(zhì)溫度來考慮。

　　2、器件與散熱器緊固力的要求

　　要使器件與散熱器組裝后有良好的熱接觸，必須具有合適的安裝力或安裝力矩，其值由器件制造廠或器件標(biāo)準(zhǔn)給出，組裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守不要超出規(guī)定的范圍。

　　3、散熱器的額定冷卻條件

　　自冷散熱器：環(huán)境溫度最好不高于40℃，安裝時(shí)散熱器翼片要垂直布置，上下端面不能有阻擋，以便散熱器周圍有良好的空氣自然對(duì)流的環(huán)境和通道。

　　風(fēng)冷散熱器：進(jìn)口空氣溫度控制在40℃以下，進(jìn)口端風(fēng)速最好達(dá)到6米/秒。

　　水冷散熱器：進(jìn)口水溫不高于35℃。水流量要根據(jù)散熱總熱量需要和進(jìn)出水設(shè)計(jì)溫差決定。

　　4、選用散熱器的綜合考慮

　　選用散熱器應(yīng)綜合考慮散熱器的散熱能力范圍、冷卻方式、技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一種器件僅從技術(shù)參數(shù)看，可能有兩、三種散熱器均能滿足要求，但應(yīng)結(jié)合冷卻、安裝、通用互換和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮選取。

　　二、選用散熱器的一般方法

　　用戶對(duì)散熱器的選取應(yīng)根據(jù)器件工作時(shí)的實(shí)際冷卻條件，穩(wěn)、瞬態(tài)負(fù)載情況，適當(dāng)考慮安全系數(shù)，按穩(wěn)態(tài)不超過器件最高工作結(jié)溫來考慮。

　　1、根據(jù)器件在電路中工作的電流波形和導(dǎo)通角，確定器件工作時(shí)的的平均電流IAV，由IAV計(jì)算出該電流的有效值IRMS

　　IRMS = F·IAV F為波形系數(shù)。

　　2、由IRMS 或180°導(dǎo)通角時(shí)IAV ，并結(jié)合器件浪涌電流，確定器件型號(hào)。IAV =IRMS/1.57。

　　3、由所選器件的最大允許管殼溫度Tc與主電流IAV的關(guān)系曲線，查得器件在工作點(diǎn)IAV 所對(duì)應(yīng)的Tc值。或根據(jù)所選器件的有關(guān)參數(shù)按如下方法計(jì)算出Tc值。

　　Tc = Tjm - Rjc·PAV

　　Tjm為器件的最大允許最高工資結(jié)溫，普通整流管為150℃，普通晶閘管為125℃，快速晶閘管為115℃

　　Rjc為器件的結(jié)殼熱阻。

　　PAV為器件的耗散功率。其計(jì)算公式為：

　　PAV = 0.785 VTM·IAV +0.215VTO·IAV 或

　　PAV = VTO·IAV + 2.47rT0·IAV

　　VTM 為器件的通態(tài)峰值壓降。

　　VTO為器件的門檻電壓。器件參數(shù)表無標(biāo)注時(shí)可取：整流管0.8V，普通晶閘管1.0V，快速晶閘管1.2V。

　　rT0為器件通態(tài)斜率電阻。

　　4、由下式計(jì)算出最大允許的散熱器臺(tái)面溫度TS

　　TS = Tc - RCS·PAV

　　RCS為接觸熱阻，螺旋型器件可取1/3 Rjc，平板型器件可取1/5 Rjc

　　5、由下式計(jì)算出散熱器的熱阻值

　　Rsa = (Ts – Ta)/ PAV

　　Ts為環(huán)境溫度，試驗(yàn)時(shí)實(shí)測(cè)。

　　6、當(dāng)散熱器的工作條件與額定冷卻條件一致時(shí)，由計(jì)算值Rsa查散熱器數(shù)據(jù)手冊(cè)選取熱阻值相同或小于又最接近計(jì)算值的散熱器。不一致時(shí)，查散熱器熱阻與冷卻介質(zhì)流量的關(guān)系曲線確定。

　　三、各系列散熱器使用中應(yīng)注意事項(xiàng)

　　1、風(fēng)冷散熱器安裝時(shí)，散熱器葉片應(yīng)沿冷卻風(fēng)氣流方向。風(fēng)冷散熱器若用于自冷，則需根據(jù)散熱器熱阻與風(fēng)速關(guān)系曲線在零風(fēng)速附近的熱阻值決定散熱器的負(fù)載能力。igbt模 2、水冷散熱器的水質(zhì)應(yīng)有一定要求，循環(huán)水的電阻率應(yīng)不低于2.5K?cm，PH值在6-9之間。水冷散熱器在工作時(shí)應(yīng)特別注意防漏水、防堵塞、防凝露。