成果简介
用于能量转换和传输的绝缘栅双极晶体管又称“IGBT ”电力电子功率器件广泛应用与在我国以高铁、水电站等 “新基建”七大领域中。随着其功率的不断提升 ,接近万瓦级,其热管理需求日益迫切。目前万瓦 级高功率模块散热器在全球市场上,美国、日本、台湾的企业在主流地位,技术分析表明,是否在其表面采用基于高发射率涂层的辐射冷却技术,是国产高功率散热器与国外产品的关键技术差异之一。本项目针对我国“新基建”领域中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在高集成度和高功率密度条件下的热管理难题,提出了一种创新的热管散热器表面涂层解决方案。通过在高功 IGBT 模块热管散热器表面涂覆高发射率涂层,强化辐射散热,并结合热管的高导热性,实现 IGBT 模块的热量通过热管导通到铝合金散热表面,通过辐射散热快速传输到外部环境中,最终实现 IGBT 换热效能提升率在 20%以上。 本项目研发的新型辐射冷却散热器已经在特高压输电、大马力动力机车以及乌东德水电站等重大工程上实现应用,为我国高功率电力电子器件热管理提供了基于辐射冷却的新途径。