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| 大功率晶闸管高效自冷热管散热器的散热性能试验 | ||||||||||||||||||||
| 荣信电力电子 隋松 | ||||||||||||||||||||
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摘要：新型热管散热器与传统热管散热器相比较。其性能试验表明这种散热器的热阻为0.064℃/W，主要性能指标优于国内外同类热管散热器，使自冷散热能力已达到较高的水平，对该技术在我国的推广应用有很大的促进作用。
关键字：水平放置；间距增大；压浪；自冷；
前言
晶闸管自冷热管散热器是近几十年才发展起来，在电力电子设备中应用的一种先进的高效散热器件。众多学者为了推进这一先进技术的实际应用，设计研制出各种结构的自冷热管散热器，在工程中也广泛应用，通电800A以下的晶闸管采用自冷热管散热器已有十几年之久，所用热管散热器的热阻较高，无法应用在800A以上的晶闸管散热当中。传统的热管散热器重量较大，再加上该散热器采用的是价格较昂贵的铜材和铝材，使得散热器的成本较高。随着电力电子设备不断向轻巧、便捷方向发展，要求设备重量轻、体积小。欲以这种自冷散热器取代原有形式的散热器，从而降低了成本。因此，改善现有热管散热器的结构，研制出一种高性能热管散热器具有重要的意义。
1、新型热管散热器的结构
1.1、晶闸管用自冷热管散热器的设计条件
额定电流为1000A，晶闸管管芯最高允许温度120℃，最高环境温度Ta=40℃，散热器台面温度为Tr=85℃，散热器与晶闸管压接面直径为63㎜。
散热器的散热功率P=700W。
散热器热阻Rx按下式计算：
Rx=（Tr-Ta）/P=0.064℃/W。
1.2、热管散热器的结构
1.2.1增大散热片间距
将散热片间距增大到16㎜，增大空气流通，以降低热管散热器的热阻。
1.2.2散热片水平放置
强化传热要从热阻大的环节入手的原则，将散热器水平放置，空气能够竖直流通。
1.2.3散热片压浪
为了提高空气与散热片的接触面积，在散热片上压浪（如图1所示），从而提高了散热能力，降低热管散热器的热阻。
根据上述条件，设计并研制出了这种高性能的自冷热管散热器。 （图片） （图片）
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