Piastra fredda in rame brasato sotto vuoto per IGBT, inverter ed elettronica ad alta-potenza
Quando i dispositivi di potenza continuano a funzionare con carichi elevati, rimuovere il calore in modo efficiente diventa una delle maggiori sfide nella gestione termica. In applicazioni comeModuli IGBT, inverter fotovoltaici, sistemi di accumulo dell’energiae negli alimentatori industriali, il calore è solitamente concentrato in un'area relativamente piccola. Se il calore non può essere trasferito al liquido di raffreddamento abbastanza velocemente, la temperatura operativa continua ad aumentare, influenzando sia l'efficienza che la durata dei componenti.
Questopiastra fredda in rameè stato sviluppato per applicazioni che richiedono un raffreddamento stabile sotto carichi termici continui. Invece di utilizzare un semplice canale di flusso lavorato, lo combinapinne piegateEalette sfalsateall'interno di una struttura in rame completamente brasato per aumentare l'area di contatto tra liquido refrigerante e rame. Il refrigerante segue un percorso di flusso controllato, consentendo di assorbire più calore prima di lasciare l'uscita.
ILpiatto freddomisura 100 × 100 × 15,4 mm ed è realizzato interamente in rame puro, compreso l'alloggiamento e tutte le strutture delle alette interne. Ogni unità viene assemblata mediante brasatura sotto vuoto utilizzando una lega di brasatura argento-rame 72Ag28Cu, seguita da un test di mantenimento della pressione a 6 bar per 10 minuti prima della spedizione.
Perché utilizzare il rame puro anziché l'alluminio?
Molti standardpiastre di raffreddamento a liquidosono realizzati in alluminio perché è leggero e relativamente facile da lavorare. Tuttavia, per le apparecchiature elettroniche ad alta-potenza, la conduttività termica spesso diventa più importante del peso.
Il rame puro trasferisce il calore molto più velocemente dalla superficie di montaggio al canale del refrigerante. Ciò aiuta a ridurre i punti caldi locali, soprattutto quando la fonte di calore è concentrata al di sottoModuli IGBTo semiconduttori di potenza. Per le apparecchiature che funzionano continuamente con carichi elevati, una piastra fredda in rame può mantenere una distribuzione della temperatura più stabile rispetto a molti modelli convenzionali in alluminio.
Perché il canale di raffreddamento è diviso in due strutture ad alette?
Invece di consentire al refrigerante di passare attraverso un canale diritto, questa piastra fredda guida il liquido attraverso due diverse strutture ad alette, ciascuna delle quali svolge una funzione diversa durante il trasferimento di calore.
Il liquido refrigerante entra prima nelpinna piegatasezione. Poiché l'ingresso è posizionato al centro delpinne piegate, il liquido refrigerante si diffonde su entrambi i lati prima di entrare nella seconda fase. Ciò aiuta a distribuire il flusso in modo più uniforme sulla superficie di raffreddamento invece di concentrarlo in una direzione.
Una volta che il liquido refrigerante raggiunge ilpinna sfalsatasezione, la densità delle pinne diventa molto più alta. La maggiore resistenza al flusso crea una maggiore turbolenza all'interno del canale, consentendo al liquido refrigerante di rimanere a contatto con la superficie di rame per un periodo più lungo. Viene quindi trasferito più calore nel liquido prima che raggiunga l'uscita.
Dopo aver lasciato ilalette sfalsate, il liquido refrigerante passa attraverso un altropinna piegatasezione ed esce dalla piastra fredda, allontanando il calore assorbito dalla fonte di calore.
Perché usiamoBrasatura sotto vuoto
Il canale di raffreddamento interno contiene diversi componenti in rame che non possono essere prodotti come un unico pezzo lavorato. Per assemblare questi strati mantenendo un percorso di flusso completamente sigillato, la piastra fredda viene prodotta utilizzando aprocesso di brasatura sotto vuoto.
Durantebrasatura, tutte le parti in rame vengono riscaldate all'interno di un forno a vuoto, dove l'ossidazione è notevolmente ridotta. La lega per brasatura in argento-rame 72Ag28Cu si scioglie e scorre tra ciascuna superficie di contatto, creando un forte legame metallurgico dopo il raffreddamento.
Rispetto ai metodi di saldatura convenzionali,brasatura sotto vuotofornisce una struttura interna più pulita, una minore resistenza al contatto termico e una migliore-affidabilità di tenuta a lungo termine, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni di raffreddamento a liquido che funzionano continuamente.
Ognipiatto freddoviene testato a pressione dopo la brasatura.
Le condizioni di prova includono:
Pressione di prova: 6 bar
Tempo di attesa: 10 minuti
Solo i prodotti senza perdite o deformazioni permanenti passano all'ispezione finale.
Invece di offrire un solo modello standard, AWIND produce prodotti personalizzatiPiastre fredde in rame brasato sotto vuotoin base alle esigenze del cliente, tra cui:
* Dimensioni della piastra
* Design del canale di raffreddamento interno
*Tipo di connettore
* Fori di montaggio
* Lavorazione CNC
* Finitura superficiale
* Simulazione termica
* Sviluppo del prototipo
*Produzione di massa
Domande frequenti
1. Può questopiastra fredda in rameessere personalizzato?
SÌ. Produciamopiastre fredde in ramesecondo i disegni del cliente o le esigenze termiche. Le opzioni di personalizzazione includono dimensioni complessive, disposizione del canale di raffreddamento, posizioni di ingresso e uscita, tipi di connettori, fori di montaggio, lavorazione della superficie e struttura di tenuta. Se sono disponibili obiettivi di prestazione termica, il nostro team di ingegneri può anche fornire assistenza con la simulazione termica e l'ottimizzazione del progetto prima della produzione.
2. Quali settori utilizzano comunemente questo tipo di piastra fredda in rame?
Questo design è ampiamente utilizzato in applicazioni in cui è necessario rimuovere continuamente carichi termici elevati. Le applicazioni tipiche includonoinverter fotovoltaici, sistemi di accumulo dell’energia, Elettronica di potenza per veicoli elettrici, alimentatori industriali,Moduli IGBT, convertitori di energia eolica e altre-apparecchiature elettroniche ad alta potenza.
3. Fornite la produzione di prototipi prima della produzione di massa?
SÌ. È possibile produrre campioni prototipo per la verifica delle prestazioni prima della produzione in serie. Ciò consente ai clienti di valutare l'installazione, le prestazioni di raffreddamento e la compatibilità del sistema prima dell'approvazione finale.
4. Quali controlli di qualità vengono eseguiti prima della spedizione?
Ognipiatto freddoè sottoposto a controllo dimensionale, controllo estetico e prova di tenuta a pressione dopo la brasatura sotto vuoto. I prodotti che non soddisfano le prestazioni di tenuta richieste non vengono autorizzati per la spedizione. È inoltre possibile organizzare ulteriori ispezioni in base alle esigenze del cliente.
5. PuòVENTOassistere con la progettazione termica anziché solo con la produzione?
SÌ. Oltre alla produzionepiastre fredde in rame, forniamo anche simulazione termica e supporto per soluzioni di raffreddamento. Se disponi solo delle informazioni sulla fonte di calore o sui requisiti di sistema, il nostro team di ingegneri può aiutarti a sviluppare una struttura di raffreddamento adeguata prima dell'inizio della produzione.
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