基于晶闸管功率单元的散热设计研究.doc
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1、基于晶闸管功率单元的散热设计研究0 引言在电力电子工程的领域中,它是为各种电子控制设备服务的。凡是用晶闸管的地方,就要按设计者意图把它们组成一个功能线路。例如各种单相、三相、六相整流桥路,反并联线路,还有多支晶闸管的并联、串联应用线路等等。不同的应用,就有不同的线路,真可谓千变万化、不胜枚举。在这样一个有独立功能的功率模块中,在通大电流工作时,其发热和散热是一对十分重要的矛盾,应用者应该了解其来龙去脉,妥善解决。否则会对整机可靠性造成重大影响。在一个2500A直流输出的三相全波整流桥工作时,这个单元自身发出的热量可高达约6KW数量级,如不及时把此热量散去,则后果不堪设想。仅就风冷而言,散热所涉
2、及的内容包括:散热器、风机、风道。而涉及的学科包括流体力学、传热学、材料学、风道结构设计等。1 晶闸管的发热(功耗)原理晶闸管自身功耗包括正向电流产生的功耗、开关损耗和反向漏电流损耗。在工频条件下使用开关损耗极小,漏电流损耗相对比重不大,约在一、二十瓦之内,故后两项不在本文中讨论。1.1晶闸管的正向特性:图1:晶闸管正向特性曲线晶闸管正向特性曲线不是线性的,可近似看作两条直线组成:在电压VT0以前(即小于VT0时)晶闸管正向未能有效导通,电流极小;当电压大于VT0时,电流随电压上升,可看作一条直线,而且存在斜率,以斜率电阻rT0表示,单位为(欧姆)。图中曲线的函数关系为:1.2晶闸管的正向功耗
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- 基于 晶闸管 功率 单元 散热 设计 研究
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