Kawalan Kualiti Plat Sejuk Tembaga Brazed Vakum untuk Penyejukan IGBT
Dalam artikel sebelumnya, kami membincangkan reka bentuk dalaman iniplat sejuk tembaga dipateri vakum, termasukstruktur sirip berlipat, struktur sirip mengimbangi, dan sebab untuk memilih kuprum tulen dan perak-aloi pateri kuprum.
Walau bagaimanapun, mempunyai laluan aliran dalaman yang cekap hanyalah sebahagian daripada penyelesaian.
Untuk modul IGBT dan peranti elektronik berkuasa tinggi-yang lain, prestasi terma akhir juga sangat bergantung pada dua faktor yang sering diabaikan:
* Kerataan permukaan pelekap
* Kebolehpercayaan pengedap saluran penyejukan
Malah-plat sejuk yang direka dengan baik boleh kehilangan prestasi jika permukaan sentuhan tidak cukup rata atau jika struktur pateri tidak dapat menahan tekanan-panjang dan kitaran haba.
Inilah sebabnya mengapa setiap plat sejuk melalui pemesinan akhir dan ujian tekanan sebelum penghantaran.
Sebab Kami Melakukan Keratan Lalat Selepas Pematerian Vakum
Semasaproses pematerian vakum,pemasangan kuprum dipanaskan pada suhu tinggi dan kemudian disejukkan semula ke suhu bilik.
Walaupun proses itu dikawal dengan teliti, sejumlah kecil herotan masih boleh berlaku. Dalam sesetengah kes, sisa pematerian kecil juga mungkin kekal pada permukaan pelekap.
Bagi kebanyakan bahagian mekanikal, ini mungkin bukan isu utama.
Untuk plat sejuk IGBT, bagaimanapun, kerataan permukaan secara langsung menjejaskan rintangan haba.
Untuk memulihkan permukaan pelekap, kami melakukan pemotongan lalat selepas pematerian.
Pemotongan lalat ialah proses pemesinan yang menggunakan satu-alat pemotong mata untuk mencipta permukaan yang sangat rata merentasi kawasan yang luas.
Selepas pemotongan lalat, kami mengawal kerataan permukaan pelekap hingga dalam 0.05 mm merentasi seluruh kawasan sentuhan. Kami juga mengehadkan perbezaan ketinggian antara tepi dan tengah permukaan kepada kurang daripada 0.01 mm untuk memastikan tekanan sentuhan seragam apabila modul IGBT dipasang.
Nilai ini adalah berdasarkan prestasi bahan antara muka terma praktikal dan bukannya sasaran pembuatan sewenang-wenangnya.
Kebanyakan gris haba dan bahan perubahan-boleh mengimbangi jurang permukaan yang kecil, tetapi apabila jurang menjadi terlalu besar, poket udara kekal di antara modul dan plat sejuk. Oleh kerana udara adalah konduktor haba yang sangat lemah, rintangan haba sentuhan meningkat dengan ketara. Hasilnya ialah suhu simpang yang lebih tinggi dan prestasi penyejukan yang berkurangan.
Mengapa Kerataan Tepi Juga Penting
Apabila membincangkan kerataan, ramai orang hanya menumpukan pada bahagian tengah permukaan pelekap.
Pada hakikatnya, keadaan tepi adalah sama penting.
Jika tepi dibulatkan atau lebih rendah sedikit daripada bahagian tengah selepas pemesinan, modul IGBT hanya boleh menyentuh bahagian permukaan plat sejuk.
Ini boleh mewujudkan daya pengapit yang tidak sekata dan pemindahan haba yang tidak sekata merentasi plat tapak modul.
Lama kelamaan, titik panas yang disetempatkan mungkin berkembang, terutamanya dalam-aplikasi kuasa tinggi.
Atas sebab ini, kami memeriksa kedua-dua kerataan keseluruhan dan kualiti kelebihan semasa pengeluaran.
Matlamatnya adalah untuk memastikan bahawa seluruh permukaan pelekap boleh mencapai tekanan sentuhan seragam selepas pemasangan.
Setiap Plat Sejuk Diuji Tekanan
Selepas pemesinan selesai, setiap plat sejuk siap menjalani ujian tekanan sebelum penghantaran. Ujian dilakukan menggunakan nitrogen kering pada tekanan 6 Bar, dan tekanan dikekalkan selama 10 minit. Untuk lulus pemeriksaan, penurunan tekanan mesti kekal di bawah 0.05 Bar sepanjang ujian, tanpa kebocoran yang boleh dilihat dan tiada ubah bentuk kekal pada struktur.
Ujian ini mengesahkan kedua-dua integriti sambungan pateri dan kekuatan keseluruhan struktur.
Mengapa Kami Menguji pada 6 Bar
Kebanyakan sistem penyejukan EV beroperasi pada tekanan yang ketara di bawah 6 Bar.
Tekanan gelung penyejuk biasa selalunya sekitar 1.5 hingga 2.5 Bar semasa operasi biasa.
Ujian pada tekanan yang lebih tinggi memberikan margin keselamatan tambahan untuk-keadaan dunia sebenar seperti:
* Turun naik tekanan semasa operasi
* Pengembangan dan pengecutan haba
* Getaran kenderaan
* Penuaan jangka-panjang
Dalam erti kata lain, plat sejuk diuji melebihi keadaan kerja biasa untuk memastikan prestasi yang boleh dipercayai sepanjang hayat perkhidmatannya.
Untuk pemasangan brazed vakum, ujian tekanan juga mengesahkan bahawa sambungan brazed berbilang{0}}lapisan telah dimeterai sepenuhnya.
Mengapa Reka Bentuk Ini Berfungsi Dengan Baik untuk Penyongsang EV
Penyongsang daya tarikan menjana haba yang besar dalam kawasan yang agak kecil.
Untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan, sistem penyejukan mesti mengeluarkan haba dengan cekap sambil mengekalkan pengedaran suhu sekata yang mungkin.
Beberapa ciri plat sejuk ini menyumbang kepada matlamat itu.
Keupayaan Fluks Haba Tinggi
Kuprum tulen menawarkan kekonduksian terma kira-kira 400 W/(m·K), membenarkan haba merebak dengan cepat dari plat asas IGBT ke dalam struktur penyejukan.
Bahagian sirip yang dilipat meningkatkan luas permukaan dalaman, manakala bahagian sirip mengimbangi menggalakkan pencampuran dan pergolakan penyejuk yang lebih kuat.
Bersama-sama, mereka membantu mengurangkan rintangan haba keseluruhan.
Taburan Suhu Lebih Seragam
Alur masuk-suapan tengah dan laluan aliran simetri membantu mengagihkan penyejuk dengan lebih sekata merentasi permukaan penyejuk.
Ini boleh mengurangkan variasi suhu antara kawasan modul yang berbeza dan meningkatkan keseimbangan haba keseluruhan.
Struktur Mekanikal yang Boleh Dipercayai
Plat sejuk menggunakan pematerian vakum dengan aloi pengisi tembaga-perak 72Ag28Cu berbanding pelekat atau pateri lembut.
Hasilnya ialah sambungan logam sepenuhnya dengan kekuatan struktur yang tinggi dan kestabilan-panjang yang baik.
Digabungkan dengan ujian tekanan, ini memberikan keyakinan tambahan untuk menuntut aplikasi automotif dan industri.
Pemeriksaan Kualiti Biasa
Sebagai sebahagian daripada proses pengeluaran standard kami, kami melaksanakan:
*Pemeriksaan kerataan permukaan
*Pemeriksaan kualiti tepi
*6 Ujian tekanan bar
*Rakaman penurunan tekanan
Bagi pelanggan yang memerlukan pengesahan tambahan, kami juga boleh mengatur ujian berbasikal haba, ujian getaran rawak, ujian nadi tekanan dan penilaian kebolehpercayaan khusus-aplikasi lain berdasarkan persekitaran pengendalian.
Walaupun struktur sirip dalaman sering mendapat perhatian yang paling, proses pemesinan dan ujian akhir adalah sama penting.
Dalam kebanyakan-aplikasi penyejukan kuasa tinggi,-kebolehpercayaan jangka panjang bergantung bukan sahaja pada keberkesanan haba dikeluarkan, tetapi juga pada prestasi plat sejuk yang konsisten selepas beribu-ribu jam operasi.
