IGBT模块属于大功率器件，工作时会产生大量热量，IGBT模块正常工作的温度范围为-40摄氏度-150摄氏度。电子元器件的失效主要是由高温引起的，而失效率与芯片的温度成正比，温度每上升10度，电子器件的可靠性就会下降一半。因此，为了维持IGBT芯片的正常工作，需要散热器帮助其散热。
目前市场上用于IGBT散热的形式大多为风冷、液冷。
本文主要介绍比较常见的散热器：IGBT用的铜铝散热片。采用刮削翅片技术制作大型铝散热片，并在其底板上CNC开槽，在槽内填充环氧树脂并涂上热管，再进行表面处理，获得光滑平整的表面。
光滑平整的基板表面可以更好地接触热源，保证更高效的热传递；热管的存在可以将热量均匀分布在散热器两端；高而密的鳍片可以增加散热表面积，使热量与空气的接触面积更大。
图1 翅片高度与散热器温度的关系
随着鳍片高度的增加，温度也会相应降低。这是因为从散热器到空气的热量传递也增加了，从而降低了散热器的温度。
但随着翅片高度的继续增加，温降速度逐渐减缓，因为翅片下部的传热已经完全完成，进一步增加翅片高度并不会使对流换热得到强化。
图2：翅片厚度与散热器温度的关系
随着鳍片厚度的增加，温度下降，厚度为4mm时散热效果最佳。
作为导热物体，翅片厚度会影响对流换热效率，当翅片厚度增加时，对流换热效果会增强，但并不明显，当增加到4.5mm时，温度几乎保持不变。
由于翅片的厚度远小于其高度，因此可以认为翅片厚度超过4.5mm对散热性能的影响很小。
图3. 翅片间距与散热器温度的关系
翅片间距的变化规律分为两个部分，随着翅片间距的增大，温度先降低后趋于稳定，达到最佳散热效果；随着翅片间距的增大，翅片间管道阻力减小，从而增强了散热效果。
但随着翅片间距的不断增大，管路的阻力几乎保持不变，因此散热器的温度也趋于稳定。
以上三组数据说明IGBT散热器并不一定翅片越高越厚，翅片间距越密越好，最佳散热器需要结合散热需求和散热器成本来分析。而Awind在散热领域有20多年的经验，可以为您提供这方面的专业建议，让您在散热效果和成本上达到双赢。
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