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文檔簡介

1、功率器件應(yīng)用時所受到的熱應(yīng)力可能來源于兩個方面：器件內(nèi)部和器件外部。器件工作時所耗散的功率要通過發(fā)熱形式耗散出去。若器件的散熱能力有限，則功率的耗散就會造成器件內(nèi)部芯片有源區(qū)溫度上升及結(jié)溫升高，使得器件可靠性降低，無法安全正常工作。在實際應(yīng)用中，為了保證某些重要功率器件，在這些器件上使用散熱器來控制其的工作溫升。功率器件常用的散熱方式是使用散熱器。散熱器設(shè)計的選用主要依靠功率器件的損耗發(fā)熱量。在計算出損耗量的前提下，對散熱器的各個參數(shù)進行設(shè)計。在開關(guān)電源系統(tǒng)中功率器件有7個IGBT和2個整流橋，具損耗量計算如下：IGBT的散熱器有兩組：其中U1、 U2、 U3、 為一組，U4、 U5、 U6、

2、 U7、 為一組。U1、 U2、 U3、 損耗：流過電流Io=228A工作電壓Vcc=620V工作頻率fc=3kHZ其它計算參數(shù)由CM600DU-24NFHI供的參數(shù)表查得；通過CM600DU-24NFH自帶損耗計算軟件可算得一個IGBT模塊的損耗量,如下圖：由計算結(jié)果可知：P1=389.51WPo=3xP1=3X389.51=1168.53WU4、 U5、 U6、 U7、 損耗：流過電流Io=114A工作電壓Vcc=620V工作頻率fc=20kHZ其它計算參數(shù)由CM600DU-24NFHI供的參數(shù)表查得；通過CM600DU-24NFH自帶損耗計算軟件可算得一個IGBT模塊的損耗量,如下圖：由

3、計算結(jié)果可知：P1=476.82WPo=4XP1=4X476.82=1907.28W整流橋D1 、D2 損耗計算整流橋是由四個二極管構(gòu)成，主要的損耗來自二極管PN結(jié)。二極管的損耗包括正向?qū)〒p耗、反向恢復損耗和斷態(tài)損耗。肖特級二極管的反向時間很短，反向損耗可以忽略不計。一般來說，二極管的截止損耗在總功耗中所占的比例很小，可以忽略不計。在實際應(yīng)用中，只考慮其的正向?qū)〒p耗。二極管的正向?qū)〒p耗可由下式求出：Pdiode.F=VFIFd式中VF二極管正向?qū)▔航担籌F二極管的正向?qū)娏鳎籨二極管工作的占空比根據(jù)查SKKE310參數(shù)可知：VF=2.1VIF=400Ad=0.25由此可得單個二極管的損耗Pdiode.FPdiode.F=VFIFd=2.1VX400Ax0.25=210W整流橋中的四個上二極管是交替工作的,每次工作是只有兩個,所以整流橋的損耗為二極管的兩倍，則：P=2XPo=2X210W=420W整個開關(guān)電源系統(tǒng)中共有兩個整流橋同時工作，它們共有一個散熱器進行散熱。所以，在設(shè)計散熱器時要考慮到兩個整流橋的損耗，則整流橋這部分的總損耗Q為：Q=2

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