1、铝基导热底板:其功能为陶瓷覆铝板(DBC基板)提供联结支撑和导热通道,并作为整个模块的结构基础。因此,它必须具有高导热性和易焊性。由于它要与DBC基板进行高温焊接,又因它们之间热线性膨胀系数铝为16.7×10-6/℃,DBC约不5.6×10-6/℃)相差较大,为此,除需采用掺磷、镁的铜银合金外,并在焊接前对铜底板要进行一定弧度的预弯,这种存在s一定弧度的焊成品,能在模块装置到散热器上时,使它们之间有充分的接触,从而降低模块的接触热阻,***模块的出力。2、DBC基板:它是在高温下将氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)基片与铜箔直接双面键合而成,它具有优良的导热性、绝缘性和易焊性,并有与硅材料较接近的热线性膨胀系数(硅为4.2×10-6/℃,DBC为5.6×10-6/℃),因而可以与硅芯片直接焊接,从而简化模块焊接工艺和降低热阻。同时,DBC基板可按功率电路单元要求刻蚀出各式各样的图形,以用作主电路端子和控制端子的焊接支架,并将铜底板和电力半导体芯片相互电气绝缘,使模块具有有效值为2.5kV以上的绝缘耐压。3、电力半导体芯片:超快恢复二极管(FRED)和晶闸管(SCR)芯片的PN结是玻璃钝化保护,并在模块制作过程中再涂有RTV硅橡胶,并灌封有弹性硅凝胶和环氧树脂。
因此我们可以用散热器的基板温度的数值来代替整流桥的壳温,这样不在测量上易于实现,还不会给终的计算带来不可容忍的误差。折叠仿真分析整流桥在强迫风冷时的仿真分析前面本文从不同情形下的传热途径着手,用理论的方法分析了整流桥在三种不同冷却方式下的传热过程,在此本文通过仿真软件详细的整流桥模型来对带有散热器、强迫风冷下的整流桥散热问题进行进一步的阐述。图5、仿真计算模型如上图是仿真计算的模型外型图。在该模型中,通过解剖一整流桥后得到的相关尺寸参数来进行仿真分析模型的建立。其仿真分析结果如下所示:图6、整流桥散热器基板温度分布有上图可以看出,整流桥散热器的基板温度分布相对而言还是比较均匀的,约70℃左右。即使在四个二极管正下方的温度与整流桥壳体背面与散热器相接触的外边缘,也只有5℃左右的温差。这主要是由于散热器基板是一有一定厚度且导热性能较好的铝板,它能够有效地把整流桥背面的不均匀温度进行均匀化。整流桥壳体正面表面的温度分布。从上图可以看出,整流桥壳体正面的温度分布是极不均匀的,在热源(二极管)的正上方其表面温度达到109℃,然而在整流桥的中间位置,远离热源处却只有75℃,其表面的温差可达到34℃左右。
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