单管IGBT产品的热设计优化

本文针对单管IGBT产品的散热优化设计问题,利用Icepak进行数值模拟分析,探究了2种影响因素对单管IGBT散热的影响,可以为相关工程人员提供设计参考。结果表明:导热系数大小对单管表面温度影响非常大,导热系数分别是1、5和7W/(mK)时,单管表面温度从155.7℃降低至99.4℃及94.9℃,结合成本考虑,推荐选用导热系数为5W/(mK)比较合适。导热垫厚度为0.5、1和1.5mm时,单管表面温度分别为96.2、109和119.9℃,导热垫厚度对单管表面温度影响比较大。所以,在满足压缩量要求和装配公差时,导热垫厚度选用越薄越好。实际产品应用中,要根据产品尺寸、成本要求、性能指标综合选择最优的散热方案。

基于单管IGBT的挤塑机电磁加热系统设计与实现

针对传统挤塑机电阻式加热存在效率低、加热慢以及温度稳定性差等问题,设计了基于单管IGBT控制的电磁加热系统,给出了系统主要硬件电路和软件流程。在谐振电路参数L=120μH、C=0.8μF的情况下,分别选取160℃和200℃的挤塑机炉膛加热温度对系统进行了测试,发现加热功率管IGBT的栅极驱动脉冲占空比分别为23%和34%,集电极峰值电压分别为566V和672V,炉膛温度控制误差约为±1℃。测试结果表明,系统设计的电磁加热系统可以安全可靠工作,温度控制精度满足挤塑机加热要求。

一款单管并联电机控制器设计与验证

针对低成本纯电动汽车开发了一款单管并联电机控制器。阐述了该单管并联电机控制器的总体设计方案,并对该控制器的硬件和软件设计方案进行了介绍,提出了基于单管IGBT并联的电机控制器设计方案,并对立式水冷散热器进行了热仿真分析,研究了单管并联电机控制器的散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试。从测试结果可以看出,所设计单管并联电机控制器具有良好的控制性能。