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文軒電器

變頻器散熱解決方案Electric car controller heat dissipation

　　變頻器（VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的。
　　變頻器散熱對于變頻器的性能與使用壽命影響巨大，一個好的散熱散熱解決方案對于變頻器來說無疑是重要的，特別是在競爭激烈的情況下，良好的散熱能提升變頻器的質量，提升競爭力。文軒熱能多年來為眾多變頻器生產廠家提供先進的散熱技術與服務，為客戶變頻器產品量身訂制散熱解決方案，同時還提供有效的熱仿真、熱模擬、熱測試等技術支持，為變頻器產品性能的穩定發揮保駕護航。
變頻器的仿真模型示意圖及相關參數：
 
參數：
（1）環境溫度調整為50?C；
（2）風機使用2pcs；
（3）調整散熱片結構及參數。
（4）使用導熱介質為7762，K=4w/m*K,0.2mm
（5）熱管導熱模型參數調整為：
　　　 K radius=130W/m*K，
　　　 K length=32000W/m*K；
（6）熱管表面接觸熱阻為bonding 2.5E-6；
（7）使用Infineon IGBT 熱模型。
 
IGBT模型仿真示意圖及參數：
下圖左為英飛凌FF600R17內部結構圖及發熱元件示意圖，總功率：660W，假設導熱介質為0.2mm厚7762導熱膏。
熱管散熱器仿真模型示意圖及相關參數：
散熱器參數：
基板尺寸：230*320*14mm；
Bonding fin: 厚15mm, 高72mm；
Shorter fin: length 210mm，offset 5mm,17fins；
Longer fins: length:320mm, 18fins；
Total 35fins
熱管參數：
D9.5熱管；
采用埋管方式嵌到散熱基板底部上； 6pcs，pitch 12mm；
環氧樹脂粘合： K>=4W/m*K
 
模塊進氣氣流速度擴散程度仿真示意圖：
 module
  1 2 3 4 5
 DP(Pa) 209  211.6  208.3  210.5 211.1
  Flow(M^3/H) 693.4  694.9  692.4  699.0 703.1
   6  7  8  9 10
 DP(Pa) 195  202.8  201.6  202.4 203.7
 Flow(M^3/H) 675.3  685.2  677.3  680.1 679.4
  11  12  13  14 15
PD(Pa) 195.3  199.7  197.1  200.2 200.5
Flow(M^3/H) 671.6  680.6  669.5  673.6 674.5
最小氣流：669.5m^3/H　最大氣流：703.1m^3/H
 
變頻器模塊模型散熱仿真結果及風扇工作點示意圖：
變頻器散熱器中截面溫度擴散程度仿真示意圖（取流量最小模組）：
（最小氣流值：669.5m^3/H，壓力值：197.1Pa。）
 
散熱器模塊溫度擴散程度仿真示意圖：
IGBT NTC和二極管溫度擴散程度仿真示意圖：
 

　

 H.S
Max Temp

 H.S Max DT

Diode case temp
(?C)

IGBT 內部核心器件
最高節點溫度（?C）

Max Junction Temp.

NTC temp.
#1

NTC temp.
#2

NTC DT

#1

#2

H.S. with H.P.

91.6

41.6

89
88.7
84.8

88.9

90.1

1.2

107.7

108.9

環境溫度為：50?C；假定使用7762導熱膏 0.2mm。
文軒散熱心聲：信譽和口碑遠遠比業績更重要

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