Жидкостные охладители силовых полупроводниковых приборов

Для обеспечения надежного и эффективного охлаждения силовых полупроводниковых приборов может применяться жидкостное охлаждение. Такой способ охлаждения силовой преобразовательной техники позволяет разрабатывать компактные преобразователи частоты и при этом существенно снизить температуру силовых модулей и обеспечить надежное охлаждение полупроводниковых кристаллов силовых IGBT-транзисторов, диодных и диодно-тиристорных сборок вне зависимости от температуры окружающей среды, что дает возможность строить преобразовательную техники с большей плотностью мощности или с улучшенными показателями надежности.

Специальное Конструкторское Бюро "Протон" разрабатывает и изготавливает высокоэффективные жидкостные охладители для силовых полупроводниковых приборов, предназначенные для работы с различными типами теплоносителей: вода, масло, водно-гликолевые смеси. В зависимости от технологии изготовления, охладители могут быть рассчитаны на различные испытательные давления:

  • Охладители с цилиндрическими параллельными каналами на рабочие давления до 10 атм и испытательное давление до 20 атм;
  • Охладители повышенной эффективности с микроканалами на рабочие давления до 3 атм и испытательное давление до 5 атм;

Для подключения к системе охлаждения охладители могут комплектоваться различными видами штуцеров:

  • Ввертными проходниками по ГОСТ 13969-74 для соединения трубопроводов по наружному конусу по ГОСТ 13977-74;
  • Ввертными проходниками под металлическое уплотнение по ГОСТ 20194-77 для соединения трубопроводов по наружному конусу по ГОСТ 13977-74;
  • Ввертными проходниками под резиновое уплотнение по ГОСТ 20195-77 для соединения трубопроводов по наружному конусу по ГОСТ 13977-74;
  • Ввертными проходниками под металлическое уплотнение по ГОСТ 16071-70 для соединения трубопроводов по внутреннему конусу по ГОСТ 16078-70;
  • Ввертными проходниками под резиновое уплотнение по ГОСТ 16070-70 для соединения трубопроводов по внутреннему конусу по ГОСТ 16078-70;
  • Ввертными корпусными деталями по ГОСТ 25065-90 под уплотнение резиновыми кольцами по ГОСТ 18829-73 и ГОСТ 9833-73 для резьбовых и фланцевых соединений трубопроводов по ГОСТ 15763-2005;
  • Ввертными корпусными деталями по ГОСТ 22526-77 с цилиндрической резьбой под уплотнение плоской прокладкой и с метрической конической резьбой для резьбовых и фланцевых соединений трубопроводов по ГОСТ 15763-2005;
  • Трубными соединителями по стандартам ISO 8434-1, DIN 2353, SAE J514, SAE J1453, SAE J516.

Возможна комплектация охладителей другими типами штуцеров в соответствии с требованиями заказчика.

Технологические возможности предприятия позволяют изготавливать как индивидуальные охладители для отдельных полупроводниковых элементов, так и блочные охладители размером до 650 х 550 мм для нескольких IGBT-транзисторов и диодно-тиристорных сборок, что исключает громоздкие гидравлические соединения между охладителями и снижает общее гидравлическое сопротивление системы за счет исключения сужений проходного сечения потока теплоносителя в соединительных элементах.

Кроме этого, при ограничении значений испытательного и рабочего давлений возможна разработка и изготовление блочных комбинированных жидкостно-воздушных охладителей для силовой преобразовательной техники с возможностью одновременного охлаждения конденсаторов звена постоянного тока, силовых полупроводниковых модулей и циркулирующего внутри изделия воздуха что в совокупности с технологией изготовления ламинированных копланарных шин дает возможность строить сверхкомпактные преобразователи частоты повышенной надежности с высокой степенью защиты от воздействующих факторов внешней среды.