IGBT ماڈیولز کو ٹھنڈا کرنے کا طریقہ

اگر آئی جی بی ٹی ماڈیول کی طاقت مستقل ہے اور آئی جی بی ٹی شیل کے درمیان تھرمل مزاحمت مستقل ہے، تو آئی جی بی ٹی شیل اور ہیٹاسنک کے درمیان تھرمل مزاحمت کا تعلق ہیٹاسنک کے مواد اور رابطہ کی ڈگری سے ہے، لیکن یہاں تھرمل مزاحمت کم ہے، لہذا مواد کی تبدیلی اور ریڈی ایٹر کے رابطے کی ڈگری گرمی کی کھپت کے پورے عمل پر بہت کم اثر ڈالتی ہے۔

IGBT ماڈیول کا ٹھنڈا کرنے کا عمل مندرجہ ذیل ہے: جنکشن پر IGBT کی بجلی کا نقصان؛ جنکشن پر درجہ حرارت IGBT ماڈیول شیل میں منتقل ہوتا ہے۔ IGBT ماڈیول پر ہیٹ کنڈکشن ہیٹ سنک؛ ہیٹ سنک سے حرارت ہوا میں منتقل ہوتی ہے۔اس کی گرمی کی کھپت کو متاثر کرنے والے دو اہم عوامل ہیں، ایک کل نقصان، دوسرا ہیٹ سنک کی تھرمل مزاحمت۔ تاہم، آؤٹ پٹ پاور کی محدودیت اور اصل کام کے حالات کی وجہ سے، IGBT کے مجموعی بجلی کے نقصان کو تبدیل نہیں کیا جا سکتا، اس لیے جس چیز پر غور کرنے کی ضرورت ہے وہ یہ ہے کہ ریڈی ایٹر سے ہوا یا دیگر میڈیا میں تھرمل مزاحمت کو کیسے تبدیل کیا جائے۔

پاور ڈیوائس کی منتشر طاقت سے پیدا ہونے والے درجہ حرارت میں اضافے کو تھرمل ہیٹ سنک کے ذریعے کم کرنے کی ضرورت ہے۔ ہیٹ سنک کے ذریعے، پاور ڈیوائس کے گرمی کی ترسیل اور تابکاری کے علاقے کو بڑھایا جا سکتا ہے، گرمی کے بہاؤ کو بڑھایا جا سکتا ہے اور گرمی کی ترسیل کے عمل کو بفر کیا جا سکتا ہے، اور گرمی کو براہ راست یا گرمی کی ترسیل کے ذریعے ٹھنڈک تک پہنچایا جا سکتا ہے۔ میڈیم، جیسے ہوا، مائع یا مائع مرکب۔

قدرتی ہوا کولنگ:

    قدرتی ہوا کو ٹھنڈا کرنے سے مراد مقامی حرارتی آلات کا احساس ہے تاکہ کسی بیرونی معاون توانائی کا استعمال کیے بغیر گرمی کو ارد گرد کے ماحول میں منتقل کیا جا سکے، تاکہ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے مقصد کو حاصل کیا جا سکے۔

اس میں عام طور پر حرارت کی ترسیل، نقل و حمل اور تابکاری شامل ہوتی ہے۔ یہ کم طاقت والے آلات اور ان اجزاء کے لیے موزوں ہے جن میں درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لیے کم ضروریات اور ڈیوائس ہیٹنگ کی کم گرمی کے بہاؤ کے ساتھ ساتھ مہر بند یا گھنے اسمبل شدہ آلات جو موزوں نہیں ہیں یا جن کو دیگر کولنگ ٹیکنالوجیز کی ضرورت نہیں ہے۔

زبردستی ہوا کولنگ:

زبردستی کنویکشن ایئر کولنگ کی خصوصیت ہائی ہیٹ ڈسپیپشن ایفیشنسی ہے، اور اس کا ہیٹ ٹرانسفر گتانک خود کولنگ سے 2-5 گنا زیادہ ہے۔

جبری کنویکشن ایئر کولنگ کو دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے: فن ہیٹ سنک اور پنکھا۔ حرارت کے منبع کے ساتھ براہ راست رابطے میں فن ریڈی ایٹر کا کام گرمی کے منبع سے خارج ہونے والی حرارت کو باہر لے جانا ہے، اور پنکھے کو ہیٹ سنک میں کنویکٹیو کولنگ کو مجبور کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ ہوا کو ٹھنڈا کرنے پر مجبور کیا جا سکے، جس کا بنیادی طور پر تعلق ہے ریڈی ایٹر کا مواد، ساخت اور پنکھ۔ ہوا کی رفتار جتنی زیادہ ہوگی، ریڈی ایٹر کی تھرمل مزاحمت اتنی ہی کم ہوگی، لیکن بہاؤ کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ لہذا، حرارتی مزاحمت کو کم کرنے کے لیے ہوا کی رفتار کو مناسب طور پر بڑھایا جانا چاہیے۔ ہوا کی رفتار ایک خاص قدر سے تجاوز کرنے کے بعد، حرارتی مزاحمت پر ہوا کی رفتار میں اضافے کا اثر بہت کم ہوتا ہے۔

ہیٹ پائپ ہیٹ سنک کولنگ:

ہیٹ پائپ اعلی تھرمل چالکتا کے ساتھ حرارت کی منتقلی کا عنصر ہے۔ یہ گرمی کی منتقلی کے منفرد موڈ کے ساتھ غیر معمولی گرمی کی منتقلی کے اثر کو محسوس کرتا ہے۔ یوٹیلیٹی ماڈل میں مضبوط حرارت کی منتقلی کی صلاحیت، بہترین درجہ حرارت کو برابر کرنے کی صلاحیت، متغیر حرارت کی کثافت، کوئی اضافی سامان، قابل اعتماد آپریشن، سادہ ڈھانچہ، ہلکا وزن، کوئی دیکھ بھال، کم شور اور طویل سروس کی زندگی کے فوائد ہیں، لیکن قیمت مہنگی ہے۔

مائع کولنگ:

ایئر کولنگ کے مقابلے میں، مائع کولنگ تھرمل چالکتا کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔ اعلی طاقت کی کثافت والے پاور الیکٹرانک آلات کے لیے مائع کولنگ ایک اچھا انتخاب ہے۔ مائع کولنگ سسٹم گردش کرنے والے پمپ کا استعمال اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کرتا ہے کہ کولنٹ گرمی کے منبع اور سرد منبع کے درمیان گرمی کے تبادلے کے لیے گردش کرتا ہے۔

واٹر کولڈ ریڈی ایٹر کی ٹھنڈک کی کارکردگی بہت زیادہ ہے، جو کہ ہوا کی قدرتی ٹھنڈک کے حرارت کی منتقلی کے قابلیت کے 100-300 گنا کے برابر ہے۔ ایئر کولنگ ہیٹ سنک کو واٹر کولڈ ریڈی ایٹر کے ساتھ تبدیل کرنے سے آلات کی صلاحیت بہت بہتر ہو سکتی ہے۔

دیگر پاور ڈیوائسز کی طرح، ایک موثر، مستحکم، آسان اور کمپیکٹ کولنگ سسٹم ان کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے IGBT ڈیوائسز کے ڈیزائن کے لیے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ خاص طور پر IGBT ماڈیول کی طاقت کی کثافت میں اضافے، سخت ایپلی کیشن ماحول، اور قابل اعتماد اور زندگی کی ضروریات میں بہتری کے ساتھ، IGBT ماڈیول کے لیے، اس کا تھرمل ڈیزائن اور تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی نئی مصنوعات کے ڈیزائن اور اطلاق میں سب سے اہم کڑی ہے۔