IGBT پاور ماڈیول کیسے ٹھنڈا ہوتا ہے۔
IGBT، ایک نئی قسم کے پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کے طور پر، ابھرتے ہوئے شعبوں جیسے کہ ریل ٹرانزٹ، نئی توانائی کی گاڑیاں، اور سمارٹ گرڈز میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے تھرمل تناؤ IGBT پاور ماڈیولز کی ناکامی کا باعث بن سکتا ہے۔ اس صورت میں، گرمی کی کھپت کا ایک معقول ڈیزائن اور بغیر کسی رکاوٹ کے گرمی کی کھپت کے چینلز ماڈیول کی اندرونی حرارت کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتے ہیں، اس طرح ماڈیول کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، IGBT پاور ماڈیولز کا استحکام اچھے تھرمل مینجمنٹ کے بغیر حاصل نہیں کیا جا سکتا۔
گاڑیوں کے گریڈ IGBT پاور ماڈیولز عام طور پر گرمی کی کھپت کے لیے مائع کولنگ کا استعمال کرتے ہیں، جسے مزید بالواسطہ مائع کولنگ اور براہ راست مائع کولنگ میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ بالواسطہ مائع کولنگ ایک فلیٹ نیچے کولنگ سبسٹریٹ کو اپناتی ہے، جس میں تھرمل کنڈکٹو سلیکون چکنائی کی ایک تہہ سبسٹریٹ پر لیپت ہوتی ہے اور مائع کولنگ پلیٹ کے ساتھ مضبوطی سے منسلک ہوتی ہے۔ اس کے بعد، کولنگ مائع مائع کولنگ پلیٹ کے ذریعے گزر جاتا ہے، اور کولنگ کا راستہ ہے: چپ DBC سبسٹریٹ فلیٹ نیچے کولنگ سبسٹریٹ تھرمل conductive سلیکون چکنائی مائع کولنگ پلیٹ کولنگ مائع۔ چپ گرمی کے ذریعہ کے طور پر کام کرتی ہے، اور گرمی بنیادی طور پر مائع کولنگ پلیٹ میں DBC سبسٹریٹ، فلیٹ نیچے ہیٹ ڈسپیشن سبسٹریٹ، اور تھرمل کوندکٹو سلیکون چکنائی کے ذریعے منتقل ہوتی ہے۔ مائع کولنگ پلیٹ پھر مائع کولنگ کنویکشن کے ذریعے گرمی کو جاری کرتی ہے۔
براہ راست مائع کولنگ کولنگ سوئی کی قسم کی گرمی کی کھپت سبسٹریٹ کو اپناتی ہے۔ پاور ماڈیول کے نچلے حصے میں واقع گرمی کی کھپت کا سبسٹریٹ سوئی کے پنکھ کی شکل میں گرمی کی کھپت کا ڈھانچہ شامل کرتا ہے، جسے کولنٹ کے ذریعے گرمی کو ختم کرنے کے لیے براہ راست سیلنگ انگوٹی کے ساتھ سیل کیا جا سکتا ہے۔ گرمی کی کھپت کا راستہ چپ ڈی بی سی سبسٹریٹ سوئی ٹائپ ہیٹ ڈسپیشن سبسٹریٹ کولنٹ سے ہے، بغیر تھرمل کوندکٹو سلیکون چکنائی کی ضرورت کے۔ یہ طریقہ IGBT پاور ماڈیول کو کولنٹ کے ساتھ براہ راست رابطے میں آنے کی اجازت دیتا ہے، ماڈیول کی مجموعی تھرمل مزاحمتی قدر کو تقریباً 30% تک کم کر دیتا ہے۔ سوئی کے فن کا ڈھانچہ گرمی کی کھپت کی سطح کے علاقے کو بہت بہتر بناتا ہے، گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو بہت بہتر بناتا ہے۔ IGBT پاور ماڈیول کی طاقت کی کثافت کو بھی زیادہ ہونے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔
تھرمل کوندکٹو چکنائی ایک تھرمل کوندکٹیو مواد ہے جو انٹرفیشل رابطے کی تھرمل مزاحمت کو کم کرتا ہے، جس کی موٹائی 100 مائکرون تک ہوتی ہے (چپکنے والی لائن کی موٹائی یا BLT) اور 0.4 اور 10W/m · K کے درمیان تھرمل چالکتا گتانک یہ ہوا کے خلاء کی وجہ سے بجلی کے آلات اور ہیٹ سنک کے درمیان رابطے کی تھرمل مزاحمت کو کم کر سکتا ہے اور انٹرفیس کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کو متوازن کر سکتا ہے۔ تھرمل انٹرفیس مواد تھرمل conductive سلیکون چکنائی کا معقول انتخاب IGBT ماڈیولز کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کی حفاظت کر سکتا ہے۔
