冷卻方式 | 相對功率密度 |
|---|---|
自然冷卻 | 1.00 |
強制風冷 | 2～2.5 |
水冷或其它液冷 | 3～4.5 |
散熱器的熱傳導(dǎo)性能與其材料有相當大的關(guān)系，金屬材料的熱導(dǎo)性能好，鋁的熱傳導(dǎo)系數(shù)為銅的1/2，鋼約是銅的1/7。電力電子設(shè)備冷卻用的風扇分軸流風扇與離心風扇兩種。軸流風扇的工作原理是利用風扇葉片的揚力使空氣在軸向方向流動，其風扇葉片與電動機直接相連，體積小、重量輕，較為常用。散熱的基本計算公式為：溫差=熱阻×功耗。
散熱器的選用可參考上述公式或依照廠家的產(chǎn)品說明書，但風扇風速應(yīng)≥6m/s。即便如此，模塊對工作環(huán)境也有要求：干燥、通風、無塵、無腐蝕性氣體，環(huán)境溫度范圍應(yīng)保持在－25℃～45℃。使用晶閘管智能控制模塊應(yīng)注意以下幾種保護。
�。�1）過流保護
最簡單的方法是外接快速熔斷器，如圖5所示，快速熔斷器的額定電壓應(yīng)大于電路的正常工作電壓，如模塊電壓規(guī)格為AC450V，而快速熔斷器的額定電壓應(yīng)選擇為AC500V，快速熔斷器的額定電流應(yīng)按模塊規(guī)格電流的1/2來選擇。
（2）過壓保護
采用阻容吸收與壓敏電阻器相結(jié)合的方式，阻容吸收電路能夠抑制晶閘管由導(dǎo)通到截止瞬間產(chǎn)生的過電壓，有效避免晶閘管被擊穿，壓敏電阻器可防止雷擊等原因產(chǎn)生的能量較大、持續(xù)時間較長的過電壓。壓敏電阻器的額定電壓值參考下式選擇：
710V≤V1mA≤1000V
V1mA為壓敏電阻器的標稱電壓，圖5和圖6為阻容吸收電路與壓敏電阻器過壓保護接線圖。
圖5 過流保護電路
圖6 過壓保護電路
4結(jié)束語
智能功率模塊逐步取代部分功率器件，廣泛用于UPS、工業(yè)加熱調(diào)速等領(lǐng)域。目前，進口品牌的模塊有日本的富士、三菱、三社，德國的西門子、西門康等公司的產(chǎn)品。
