Placa fria de cobre soldada a vácuo para IGBT, inversores e eletrônicos de alta{0}potência
Quando os dispositivos de energia continuam a operar sob cargas elevadas, a remoção eficiente do calor torna-se um dos maiores desafios no gerenciamento térmico. Em aplicações comoMódulos IGBT, inversores fotovoltaicos, sistemas de armazenamento de energiae fontes de alimentação industriais, o calor geralmente está concentrado em uma área relativamente pequena. Se o calor não puder ser transferido para o refrigerante com rapidez suficiente, a temperatura operacional continuará a aumentar, afetando a eficiência e a vida útil dos componentes.
Esseplaca fria de cobrefoi desenvolvido para aplicações que requerem resfriamento estável sob cargas térmicas contínuas. Em vez de usar um canal de fluxo usinado simples, ele combinabarbatanas dobradasebarbatanas deslocadasdentro de uma estrutura de cobre totalmente soldada para aumentar a área de contato entre o refrigerante e o cobre. O refrigerante segue um caminho de fluxo controlado, permitindo que mais calor seja absorvido antes de sair pela saída.
Oprato friomede 100 × 100 × 15,4 mm e é fabricado inteiramente em cobre puro, incluindo a caixa e todas as estruturas internas das aletas. Cada unidade é montada por brasagem a vácuo usando uma liga de brasagem de cobre e prata 72Ag28Cu, seguida por um teste de retenção de pressão de 6 Bar por 10 minutos antes do envio.
Por que usar cobre puro em vez de alumínio?
Muitos padrõesplacas de resfriamento líquidosão fabricados em alumínio porque são leves e relativamente fáceis de usinar. No entanto, para equipamentos eletrônicos-de alta potência, a condutividade térmica muitas vezes se torna mais importante que o peso.
O cobre puro transfere o calor muito mais rapidamente da superfície de montagem para o canal de refrigeração. Isto ajuda a reduzir os pontos quentes locais, especialmente quando a fonte de calor está concentrada abaixoMódulos IGBTou semicondutores de potência. Para equipamentos que operam continuamente sob cargas elevadas, uma placa fria de cobre pode manter uma distribuição de temperatura mais estável do que muitos projetos convencionais de alumínio.
Por que o canal de resfriamento está dividido em duas estruturas de aletas?
Em vez de permitir que o refrigerante passe através de um canal reto, esta placa fria guia o líquido através de duas estruturas de aletas diferentes, cada uma desempenhando uma função diferente durante a transferência de calor.
O refrigerante entra primeiro nobarbatana dobradaseção. Como a entrada está posicionada no meio dobarbatanas dobradas, o refrigerante se espalha para ambos os lados antes de entrar no segundo estágio. Isso ajuda a distribuir o fluxo de maneira mais uniforme pela superfície de resfriamento, em vez de concentrá-lo em uma direção.
Assim que o refrigerante atingir oaleta de deslocamentoseção, a densidade da aleta se torna muito maior. A maior resistência ao fluxo cria uma turbulência mais forte dentro do canal, permitindo que o refrigerante permaneça em contato com a superfície do cobre por um período mais longo. Mais calor é, portanto, transferido para o líquido antes de atingir a saída.
Depois de sair dobarbatanas deslocadas, o refrigerante passa por outrobarbatana dobradaseção e sai da placa fria, transportando o calor absorvido para longe da fonte de calor.
Por que usamosBrasagem a Vácuo
O canal de resfriamento interno contém vários componentes de cobre que não podem ser produzidos como uma única peça usinada. Para montar essas camadas mantendo um caminho de fluxo completamente vedado, a placa fria é fabricada usando umprocesso de brasagem a vácuo.
Durantebrasagem, todas as peças de cobre são aquecidas dentro de um forno a vácuo, onde a oxidação é bastante reduzida. A liga de brasagem de prata{3}}cobre 72Ag28Cu derrete e flui entre cada superfície de contato, criando uma ligação metalúrgica forte após o resfriamento.
Comparado com métodos convencionais de soldagem,brasagem a vácuofornece uma estrutura interna mais limpa, menor resistência ao contato térmico e melhor confiabilidade-de vedação a longo prazo, tornando-o adequado para aplicações de refrigeração líquida que operam continuamente.
Todoprato frioé testado sob pressão após a brasagem.
As condições de teste incluem:
Pressão de teste: 6 barras
Tempo de espera: 10 minutos
Somente produtos sem vazamentos ou deformações permanentes passam para a inspeção final.
Em vez de oferecer apenas um modelo padrão, a AWIND fabrica modelos personalizadosplacas frias de cobre soldadas a vácuode acordo com os requisitos do cliente, incluindo:
* Dimensões da placa
* Design de canal de resfriamento interno
* Tipo de conector
* Furos de montagem
* Usinagem CNC
* Acabamento de superfície
* Simulação térmica
* Desenvolvimento de protótipo
* Produção em massa
Perguntas frequentes
1. Isso podeplaca fria de cobreser personalizado?
Sim. Nós fabricamosplacas frias de cobrede acordo com desenhos do cliente ou requisitos térmicos. As opções de personalização incluem dimensões gerais, layout do canal de resfriamento, posições de entrada e saída, tipos de conectores, furos de montagem, usinagem de superfície e estrutura de vedação. Se as metas de desempenho térmico estiverem disponíveis, nossa equipe de engenharia também poderá ajudar na simulação térmica e na otimização do projeto antes da produção.
2. Quais indústrias comumente usam esse tipo de placa fria de cobre?
Este projeto é amplamente utilizado em aplicações onde altas cargas de calor precisam ser removidas continuamente. As aplicações típicas inclueminversores fotovoltaicos, sistemas de armazenamento de energia, Eletrônica de potência EV, fontes de alimentação industriais,Módulos IGBT, conversores de energia eólica e outros equipamentos eletrônicos-de alta potência.
3. Vocês fornecem fabricação de protótipos antes da produção em massa?
Sim. Amostras de protótipo podem ser produzidas para verificação de desempenho antes da produção em volume. Isto permite que os clientes avaliem a instalação, o desempenho de refrigeração e a compatibilidade do sistema antes da aprovação final.
4. Quais inspeções de qualidade são realizadas antes do envio?
Todoprato friopassa por inspeção dimensional, inspeção de aparência e teste de vazamento de pressão após brasagem a vácuo. Produtos que não atendem ao desempenho de vedação exigido não são liberados para embarque. Inspeções adicionais também podem ser organizadas de acordo com as necessidades do cliente.
5. PodeVENTOajudar no projeto térmico em vez de apenas na fabricação?
Sim. Além da fabricaçãoplacas frias de cobre, também fornecemos simulação térmica e suporte a soluções de resfriamento. Se você tiver apenas as informações sobre a fonte de calor ou os requisitos do sistema, nossa equipe de engenharia poderá ajudar a desenvolver uma estrutura de resfriamento adequada antes do início da produção.
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