大功率晶闸管散热
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图 1:新型热管散热器散热片
图 2:新型热管散热器测试图
2 自冷热管散热器的性能试验 为检验所设计研制的散热器的性能,对散热器进行了性能测试。 另外还制作了一个外形尺寸基本相同倾斜 5.75°放置、散热片没压浪、散热片间距为 8 ㎜的热管 散热器即传统散热器,以便进行比较。单侧散热器是由 9 支 φ16 ㎜热管排布而成。散热器外形 如图 2 所示。 采用晶闸管给散热器加热。加热系统由稳压器、调压器和晶闸管组成。测试仪器由测温表、电流 表和电压表组成,测温表的热电偶是由直径为 0.26 ㎜的铜丝制成。
隋 松(1982-),男,辽宁鞍山人,本科学历,主要从事热管散热器的设计与研发 (E-mail:ss820318@163.com)。
散热器
测试点 测试点 1
新型Fra Baidu bibliotek管散热器
39.8℃
测试点 2 43.4℃
测试点 3
温升
55.4℃
38.4℃
传统热管散热器
38.1℃
41.9℃
60.3℃
注:以通电 40 分钟,晶闸管阴极管壳温升≤40℃为合格
43.3℃
4 节约材料 现如今能源、矿产极为短缺,节约材料成为当今头等大事。新型热管散热器比传统热管散热 器节约铝板约 40%。其效果还优于传统的热管散热器。
大功率晶闸管高效自冷热管散热器的散热性能试验
隋松 (荣信电力电子股份有限公司,辽宁 鞍山 114044)
摘要:新型热管散热器与传统热管散热器相比较。其性能试验表明这种散热器的热阻为 0.064 ℃/W,主要性能指标优于国内外同类热管散热器,使自冷散热能力已达到较高的水平,对该技 术在我国的推广应用有很大的促进作用。 Abstract: The new heat pipe radiator with the traditional heat pipe radiator comparison. Its performance tests show that the radiator of the resistance to 0.064 ℃ / W, the main performance is superior to similar heat pipe radiator at home and abroad, bringing the cold cooling capacity has reached a higher level, the technology in China. Promote the use of a great role in promoting. 关键字:水平放置;间距增大;压浪;自冷;
参考文献: [1] 刘鉴民编著.传热传质原理及其在电力科技中的应用分析:第一版.北京.中国电力出版社。 [2] 庄俊、张红编著.热管技术及其工程应用:第一版.北京.化学工业出版社工业装备与信息工程 出版中心。 [3](日)池田义雄等编著,商改宋,李鹏龄译.实用热管技术:第一版.北京.化学工业出版社。 [4] (苏) 伊凡诺夫斯基( Ivanovskii,M. N.) 等编著.热管的物理原理:第一版.北京.中国石化出版 社。 [5] (美) 纪(Chi,S.W.)编著.热管理论与实用:第一版.北京.科学出版社。 作者简介:
将散热片间距增大到 16 ㎜,增大空气流通,以降低热管散热器的热阻。 1.2.2 散热片水平放置 强化传热要从热阻大的环节入手的原则,将散热器水平放置,空气能够竖直流通。 1.2.3 散热片压浪 为了提高空气与散热片的接触面积,在散热片上压浪(如图 1 所示),从而提高了散热能力,降 低热管散热器的热阻。 根据上述条件,设计并研制出了这种高性能的自冷热管散热器。
散热器测温参考点的位置: 位置 1:前面第二片散热片的中间,距离散热片上檐 2 ㎝处。 位置 2:后面第二片散热片的中间,距离散热片上檐 2 ㎝处。 位置 3:晶闸管阴极管壳。 测试时间:通电 40 分钟。 测试装置:导电排、隔板、塑料支架等。 环境温度:17℃。 测试电流:1000A。 安装方式:双面。 冷却形式:自冷。 3 测试结果对比 在测试条件完全相同的情况下对二种散热器进行测试。 表 1 :新型热管散热器与传统热管散热器散热数据对比表
前言 晶闸管自冷热管散热器是近几十年才发展起来,在电力电子设备中应用的一种先进的高效散 热器件。众多学者为了推进这一先进技术的实际应用,设计研制出各种结构的自冷热管散热器, 在工程中也广泛应用,通电 800A 以下的晶闸管采用自冷热管散热器已有十几年之久,所用热管 散热器的热阻较高,无法应用在 800A 以上的晶闸管散热当中。传统的热管散热器重量较大,再 加上该散热器采用的是价格较昂贵的铜材和铝材,使得散热器的成本较高。随着电力电子设备不 断向轻巧、便捷方向发展,要求设备重量轻、体积小。欲以这种自冷散热器取代原有形式的散热 器,从而降低了成本。因此,改善现有热管散热器的结构,研制出一种高性能热管散热器具有重 要的意义。 1、新型热管散热器的结构 1.1、晶闸管用自冷热管散热器的设计条件 额定电流为 1000A,晶闸管管芯最高允许温度 120℃,最高环境温度 Ta=40℃,散热器台面温 度为 Tr=85℃,散热器与晶闸管压接面直径为 63 ㎜。 散热器的散热功率 P=700W。 散热器热阻 Rx 按下式计算: Rx=(Tr-Ta)/P=0.064℃/W。 1.2、热管散热器的结构 1.2.1 增大散热片间距
图 2:新型热管散热器测试图
2 自冷热管散热器的性能试验 为检验所设计研制的散热器的性能,对散热器进行了性能测试。 另外还制作了一个外形尺寸基本相同倾斜 5.75°放置、散热片没压浪、散热片间距为 8 ㎜的热管 散热器即传统散热器,以便进行比较。单侧散热器是由 9 支 φ16 ㎜热管排布而成。散热器外形 如图 2 所示。 采用晶闸管给散热器加热。加热系统由稳压器、调压器和晶闸管组成。测试仪器由测温表、电流 表和电压表组成,测温表的热电偶是由直径为 0.26 ㎜的铜丝制成。
隋 松(1982-),男,辽宁鞍山人,本科学历,主要从事热管散热器的设计与研发 (E-mail:ss820318@163.com)。
散热器
测试点 测试点 1
新型Fra Baidu bibliotek管散热器
39.8℃
测试点 2 43.4℃
测试点 3
温升
55.4℃
38.4℃
传统热管散热器
38.1℃
41.9℃
60.3℃
注:以通电 40 分钟,晶闸管阴极管壳温升≤40℃为合格
43.3℃
4 节约材料 现如今能源、矿产极为短缺,节约材料成为当今头等大事。新型热管散热器比传统热管散热 器节约铝板约 40%。其效果还优于传统的热管散热器。
大功率晶闸管高效自冷热管散热器的散热性能试验
隋松 (荣信电力电子股份有限公司,辽宁 鞍山 114044)
摘要:新型热管散热器与传统热管散热器相比较。其性能试验表明这种散热器的热阻为 0.064 ℃/W,主要性能指标优于国内外同类热管散热器,使自冷散热能力已达到较高的水平,对该技 术在我国的推广应用有很大的促进作用。 Abstract: The new heat pipe radiator with the traditional heat pipe radiator comparison. Its performance tests show that the radiator of the resistance to 0.064 ℃ / W, the main performance is superior to similar heat pipe radiator at home and abroad, bringing the cold cooling capacity has reached a higher level, the technology in China. Promote the use of a great role in promoting. 关键字:水平放置;间距增大;压浪;自冷;
参考文献: [1] 刘鉴民编著.传热传质原理及其在电力科技中的应用分析:第一版.北京.中国电力出版社。 [2] 庄俊、张红编著.热管技术及其工程应用:第一版.北京.化学工业出版社工业装备与信息工程 出版中心。 [3](日)池田义雄等编著,商改宋,李鹏龄译.实用热管技术:第一版.北京.化学工业出版社。 [4] (苏) 伊凡诺夫斯基( Ivanovskii,M. N.) 等编著.热管的物理原理:第一版.北京.中国石化出版 社。 [5] (美) 纪(Chi,S.W.)编著.热管理论与实用:第一版.北京.科学出版社。 作者简介:
将散热片间距增大到 16 ㎜,增大空气流通,以降低热管散热器的热阻。 1.2.2 散热片水平放置 强化传热要从热阻大的环节入手的原则,将散热器水平放置,空气能够竖直流通。 1.2.3 散热片压浪 为了提高空气与散热片的接触面积,在散热片上压浪(如图 1 所示),从而提高了散热能力,降 低热管散热器的热阻。 根据上述条件,设计并研制出了这种高性能的自冷热管散热器。
散热器测温参考点的位置: 位置 1:前面第二片散热片的中间,距离散热片上檐 2 ㎝处。 位置 2:后面第二片散热片的中间,距离散热片上檐 2 ㎝处。 位置 3:晶闸管阴极管壳。 测试时间:通电 40 分钟。 测试装置:导电排、隔板、塑料支架等。 环境温度:17℃。 测试电流:1000A。 安装方式:双面。 冷却形式:自冷。 3 测试结果对比 在测试条件完全相同的情况下对二种散热器进行测试。 表 1 :新型热管散热器与传统热管散热器散热数据对比表
前言 晶闸管自冷热管散热器是近几十年才发展起来,在电力电子设备中应用的一种先进的高效散 热器件。众多学者为了推进这一先进技术的实际应用,设计研制出各种结构的自冷热管散热器, 在工程中也广泛应用,通电 800A 以下的晶闸管采用自冷热管散热器已有十几年之久,所用热管 散热器的热阻较高,无法应用在 800A 以上的晶闸管散热当中。传统的热管散热器重量较大,再 加上该散热器采用的是价格较昂贵的铜材和铝材,使得散热器的成本较高。随着电力电子设备不 断向轻巧、便捷方向发展,要求设备重量轻、体积小。欲以这种自冷散热器取代原有形式的散热 器,从而降低了成本。因此,改善现有热管散热器的结构,研制出一种高性能热管散热器具有重 要的意义。 1、新型热管散热器的结构 1.1、晶闸管用自冷热管散热器的设计条件 额定电流为 1000A,晶闸管管芯最高允许温度 120℃,最高环境温度 Ta=40℃,散热器台面温 度为 Tr=85℃,散热器与晶闸管压接面直径为 63 ㎜。 散热器的散热功率 P=700W。 散热器热阻 Rx 按下式计算: Rx=(Tr-Ta)/P=0.064℃/W。 1.2、热管散热器的结构 1.2.1 增大散热片间距