IGBT功率模块新型直接冷却技术研究  

New Direct Cooling Technology Research of IGBT Power Module

作　　者：孙微[1] 刘钧[1] 马翀慧 曾志刚 

机构地区：[1]中国科学院电工研究所中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室电驱动系统大功率电力电子器件封装技术北京市工程实验室,北京100190 [2]丹佛斯自动控制管理(上海)有限公司,北京100027

出　　处：《电气传动》2014年第1期81-84,共4页Electric Drive

基　　金：国家863计划项目(2011AA11A258)

摘　　要：分析了当前应用的几种IGBT(insulated gate bipolar transistor)功率模块冷却技术的现状和特点,同时介绍了Danfoss公司发明的新型直接冷却技术ShowerPower,详细分析了其设计原理和技术特点。随后针对1 700 V/1 000 A的IGBT模块,使用CFDesign流体仿真分析软件,应用带有流量分配元件的ShowerPower冷却装置进行了多工况的仿真分析,得到了功率模块的温度场分布(包括IGBT芯片的结温)及冷却装置内的速度场。同时,设计实验对仿真结果进行验证。结果表明,ShowerPower技术能够有效改善功率模块内部芯片温度分布的均匀性,从而提高功率模块电气性能。The characteristics and current situation of the main applications of IGBT power modules cooling technology were analyzed,and introduced ShowerPower,which is a new direct cooling technology invented by Danfoss,also analyzed the principles and technical characteristics of ShowerPower in detail.Then calculated the temperature field and velocity field of the ShowerPower cooling device with CFDesign aiming at 1 700 V/1 000 A IGBT power module.Experiments were conducted to verify the simulation results.The results show that the ShowerPower technology can effectively improve the uniformity of the temperature distribution of internal chips,thereby improving the electrical performance of the power module.

关 键 词：功率模块 直接冷却 ShowerPower技术 温度场 

分 类 号：TM464[电气工程—电器]