Về việc sử dụng ống dẫn nhiệt phẳng làm thiết bị phân tán nhiệt trong làm mát điện tử công suất

Y. Avenas1, C. Gillot2, A. Bricard3, C. Schaeffer1
1Laboratoire Electrotechnique, CNRS, Saint Martin d'Heres, France
2CEA/LETI, Grenoble, France
3CEAGRETh, Grenoble, France

Tóm tắt

Các thiết bị điện công suất như IGBT phát ra mật độ dòng nhiệt rất lớn. Do đó, môi trường nhiệt là một vấn đề chính trong hiệu suất và độ tin cậy của chúng. Để cải thiện khả năng truyền nhiệt, các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao dường như rất hữu ích. Do chi phí cao của chúng, chúng tôi đề xuất thay thế bằng các ống dẫn nhiệt có rãnh và ống dẫn nhiệt làm từ bột kim loại đã được sintered. Các mô phỏng nhiệt được cung cấp để chứng minh sự hữu ích của các cấu trúc này trong điện tử công suất. Các thiết bị phân tán nhiệt bao gồm ống dẫn nhiệt hoặc vật liệu phẳng được so sánh. Một sự giảm 40% của điện trở nhiệt giữa nguồn nhiệt và môi trường xung quanh được dự đoán. Sau đó, một nghiên cứu thực nghiệm về ống dẫn nhiệt đồng-nước được mô tả. Kết quả được so sánh với các mô phỏng nhiệt.

Từ khóa

#Điện tử công suất #Làm mát điện tử #Vật liệu dẫn điện #Độ dẫn nhiệt #Điện trở nhiệt #Transistor lưới cách điện hai cực #Truyền nhiệt #Chi phí #Bột #Nung nóng bằng điện trở

Tài liệu tham khảo

10.1016/S0017-9310(99)00300-2 mehl, 0, Vapor Chamber Heat Sinks for Power Semiconductors faghri, 1995, Heat Pipe Science and Technology zampino, 1999, MCMC Substrates with integrally fabricated heat pipes for enhanced thermal management, IMAPS mehl, 0, Use of Vapor Chambers for Thermal Management adkins, 1994, Silicon heat pipes for cooling electronics, Proc 1st Annu Spacecraft Thermal Control Symp 10.2514/2.6247 10.1115/1.2825922