高压变频器功率模块相变散热研究

• 作者: 石华林 熊斌 刘作坤 贾媛媛 顾国彪
• 来源期刊: 电工电能新技术
• 关键词: 高压变频器 蒸发冷却技术 冷板 相变散热
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 新技术应用|New Technology Application
• 页码范围: 73-80
• 页数: 8页
• 分类号: TM43
• 语种: 中文
• DOI: 10.12067/ATEEE2012021

摘要

高压变频器功率器件的散热问题是制约设备性能、影响功率密度的关键.针对传统空冷和水冷散热方案存在的不足,本文展开蒸发冷却相变散热技术在大功率高压变频器上的应用研究.首先根据变频器功率模块的结构参数特点和热损耗计算,设计了高集成化的蒸发冷却冷板散热方案,并通过数值仿真和实验进行了验证.研究分析表明,相变冷板散热方案相比强迫风冷方案散热能将功率模块高度集成化,大幅提高体积功率密度;相比传统水冷板方案,相变冷板均温度均匀性更好,无泵实现自循环便于运维,且流量均匀性更好,更利于功率器件的安全稳定运行,另外采用的冷却介质具有绝缘性、安全性更高.