Медная холодная пластина, паяная в вакууме, для IGBT, инверторов и высокомощной-электроники

Когда силовые устройства продолжают работать под высокими нагрузками, эффективное отвод тепла становится одной из самых больших проблем в управлении температурным режимом. В таких приложениях, какБТИЗ-модули, фотоэлектрические инверторы, системы хранения энергиии промышленных источниках энергии, тепло обычно концентрируется на относительно небольшой площади. Если тепло не может быть передано охлаждающей жидкости достаточно быстро, рабочая температура продолжает расти, что влияет как на эффективность, так и на срок службы компонентов.

Этотмедная холодная пластинабыл разработан для приложений, требующих стабильного охлаждения при постоянных тепловых нагрузках. Вместо использования простого обработанного канала потока он сочетает в себесложенные плавникиисмещенные плавникивнутри полностью паяной медной конструкции для увеличения площади контакта между охлаждающей жидкостью и медью. Охлаждающая жидкость следует по контролируемому пути потока, позволяя поглощать больше тепла перед выходом из выпускного отверстия.

холодная тарелкаЕго размеры составляют 100 × 100 × 15,4 мм, он полностью изготовлен из чистой меди, включая корпус и все внутренние ребристые конструкции. Каждый блок собирается методом вакуумной пайки с использованием серебряно-медного припоя 72Ag28Cu, после чего перед отправкой проводится испытание на выдерживание давления 6 бар в течение 10 минут.

pure copper water block

Зачем использовать чистую медь вместо алюминия?

Многие стандартныепластины жидкостного охлажденияИзготовлены из алюминия, поскольку он легкий и относительно простой в обработке. Однако для мощного электронного оборудования-теплопроводность часто становится более важной, чем вес.

Чистая медь гораздо быстрее передает тепло от монтажной поверхности в канал охлаждающей жидкости. Это помогает уменьшить количество локальных горячих точек, особенно когда источник тепла сосредоточен подБТИЗ-модулиили силовые полупроводники. Для оборудования, постоянно работающего под высокими нагрузками, медная охлаждающая пластина может поддерживать более стабильное распределение температуры, чем многие традиционные алюминиевые конструкции.

five-layer-stack water cooling block

Почему канал охлаждения разделен на две ребристые конструкции?

Вместо того, чтобы пропускать охлаждающую жидкость по прямому каналу, эта холодная пластина направляет жидкость через две разные ребристые структуры, каждая из которых выполняет разные функции во время теплопередачи.

Охлаждающая жидкость сначала поступает всложенный плавникраздел. Поскольку входное отверстие расположено в серединесложенные плавникихладагент распространяется в обе стороны перед входом на вторую ступень. Это помогает более равномерно распределить поток по охлаждающей поверхности, а не концентрировать его в одном направлении.

Как только охлаждающая жидкость достигнетсмещенный плавниксечении плотность ребер становится намного выше. Повышенное сопротивление потоку создает более сильную турбулентность внутри канала, позволяя охлаждающей жидкости оставаться в контакте с медной поверхностью в течение более длительного периода. Таким образом, больше тепла передается жидкости до того, как она достигнет выпускного отверстия.

После выхода изсмещенные плавники, охлаждающая жидкость проходит через другойсложенный плавниксекцию и выходит из холодной пластины, унося поглощенное тепло от источника тепла.

Почему мы используемВакуумная пайка

Внутренний канал охлаждения содержит несколько медных компонентов, которые невозможно изготовить как одну обработанную деталь. Чтобы собрать эти слои, сохраняя при этом полностью герметичный путь потока, холодная пластина изготавливается с использованиемпроцесс вакуумной пайки.

В течениепайка, все медные детали нагреваются внутри вакуумной печи, где окисление значительно снижается. Серебряно-медный припой 72Ag28Cu-плавится и течет между каждой контактной поверхностью, создавая прочную металлургическую связь после охлаждения.

По сравнению с традиционными методами сварки,вакуумная пайкаобеспечивает более чистую внутреннюю структуру, более низкое термическое контактное сопротивление и более высокую-долговременную надежность уплотнения, что делает его хорошо подходящим для систем жидкостного охлаждения, которые работают непрерывно.

Каждыйхолодная тарелкапосле пайки проходит испытания под давлением.

Условия испытаний включают в себя:

Испытательное давление: 6 бар

Время выдержки: 10 минут

Только изделия без утечек и остаточной деформации подвергаются окончательной проверке.

Вместо того, чтобы предлагать только одну стандартную модель, AWIND производит индивидуальные модели.медные холодные пластины, паяные в вакуумев соответствии с требованиями заказчика, в том числе:

* Размеры пластины

* Конструкция внутреннего канала охлаждения

* Тип разъема

* Монтажные отверстия

* Обработка на станке с ЧПУ

* Обработка поверхности

* Тепловое моделирование

* Разработка прототипа

* Массовое производство

copper-water-block copper-water-block-vacuum-brazing pure-copper-cold-plate

Часто задаваемые вопросы

1. Может ли этомедная холодная пластинабыть настроенным?

Да. Мы производиммедные холодные пластинысогласно чертежам заказчика или тепловым требованиям. Варианты индивидуальной настройки включают габаритные размеры, расположение каналов охлаждения, положения впускных и выпускных отверстий, типы разъемов, монтажные отверстия, обработку поверхности и структуру уплотнения. Если известны целевые показатели тепловых характеристик, наша команда инженеров также может помочь с термическим моделированием и оптимизацией конструкции перед производством.

2. В каких отраслях промышленности обычно используются медные холодные пластины этого типа?

Эта конструкция широко используется в приложениях, где необходимо постоянно снимать высокие тепловые нагрузки. Типичные области применения включают в себяфотоэлектрические инверторы, системы хранения энергии, Силовая электроника электромобиля, промышленные источники питания,БТИЗ-модули, преобразователи энергии ветра и другое электронное оборудование-мощной мощности.

3. Обеспечиваете ли вы изготовление прототипа перед массовым производством?

Да. Образцы прототипов могут быть изготовлены для проверки производительности перед серийным производством. Это позволяет клиентам оценить установку, эффективность охлаждения и совместимость системы перед окончательным утверждением.

4. Какие проверки качества проводятся перед отправкой?

Каждыйхолодная тарелкапроходит проверку размеров, внешний вид и испытание на герметичность после вакуумной пайки. Изделия, не соответствующие требуемым характеристикам герметизации, к отправке не допускаются. Дополнительные проверки также могут быть организованы в соответствии с требованиями заказчика.

5. МожноНАЗАДпомочь с тепловым проектированием, а не только с производством?

Да. Помимо производствамедные холодные пластины, мы также предоставляем поддержку решений для теплового моделирования и охлаждения. Если у вас есть только информация об источнике тепла или требования к системе, наша команда инженеров может помочь разработать подходящую систему охлаждения до начала производства.