Mae modiwlau IGBT a SiC mewn gwrthdroyddion yn aml yn rhedeg dros 200 W/cm². Gall plât oer alwminiwm ei chael hi'n anodd lledaenu gwres yn ddigon cyflym. Ond bydd hyd yn oed plât oer copr pur yn methu os na chaiff yr esgyll mewnol eu huno'n ddibynadwy.
Mae'r erthygl hon yn esbonio pam y gwnaethom ddewisbresyddu gwactod gyda metel llenwi 72% Ag - 28% Cuar gyfer ein bloc dŵr copr, a sut mae'n goroesi prawf pwysedd 6Bar.
1. Y broblem gyda sodr meddal neu bresyddu fflachlamp ar gopr
Sodr meddal (yn seiliedig ar blwm tun):
Mae dargludedd thermol isel (~60 W/(m·K)) yn creu tagfa yn y cymal.
Pwynt toddi isel a gwrthiant ymgripiad gwael - mae cymalau'n llacio o dan gylchrediad thermol.
Fflamp (fflam) yn presyddu yn yr aer:
Mae copr yn ocsideiddio'n gyflym ar dymheredd uchel.
Mae haen ocsid yn atal y metel llenwi rhag gwlychu'r wyneb, gan adael gwagleoedd.
Ni ellir ei hailadrodd ar gyfer geometregau esgyll plygu cymhleth.
Mae'r ddau ddull yn arwain at ollyngiadau neu wrthwynebiad thermol uchel ar ôl misoedd mewn amgylchedd EV dirgrynol.
2. Pahambresyddu gwactodyn wahanol
Rydym yn defnyddio ffwrnais wactod gyda gwasgedd o dan 10⁻³ Pa.
Dim ocsigen → dim copr ocsid → metel llenwi yn gwlychu pob arwyneb.
Dosbarthiad gwres hyd yn oed → afluniad lleiaf posibl o esgyll tenau.
Mae cymalau pres yn lân, yn sgleiniog, ac yn gyson o swp i swp.
3. Pam metel llenwi 72Ag28Cu (arian-copr)?
Mae hwn yn aloi bron-eutectig (yn toddi tua 780 gradd). Mae'n perfformio'n well na llenwyr eraill ar gyfer cydosodiadau copr pur:
* Dargludedd thermol ≈ 380 W/(m·K)- yn agos iawn at gopr pur. Nid yw'r cymal brazed yn dod yn fan poeth.
* Gwlychu rhagorol ar gopr– mae 72Ag28Cu tawdd yn llifo i fylchau mor dynn â 0.05 mm, gan lenwi gwraidd yr esgyll wedi'u plygu yn llwyr.
* Cryfder uchel ar y cyd- cryfder tynnol 300-400 MPa, llawer uwch na sodr meddal. Mae hyn yn caniatáu i'r plât oer ddal pwysau 6Bar heb anffurfio.
* Cydweddoldeb galfanig– mae gan arian a chopr botensial electrod tebyg mewn oerydd dŵr glycol, felly dim cyrydiad cyflymach.
4.Sut rydyn ni'n gosod pedair haen o lenwad pres - yn cyfateb i'r pentwr pum haen
Nid yw ein bloc dŵr yn flwch syml. Mae wedi ei adeiladu opum haen gopr(o'r gwaelod i'r brig):
-Plât sylfaen
-Plât Gwahanu (yn gwahanu esgyll croesgam ac esgyll wedi'u plygu)
-Gorchuddio (tai)
Rhwngpob pâr cyfagoso'r haenau hyn rydym yn gosod dalen o lenwad pres 72Ag28Cu. Mae hynny'n golygupedair haen o fetel llenwii gyd. Mae'r pentwr cyfan wedyngwactod brazedmewn un cylch.
Yn ystod presyddu, mae'r llenwad tawdd yn gwlychu dwy arwyneb pob haen ac yn selio pob rhyngwyneb yn llwyr. Mae'r dull hwn yn creu bond cryf, tynn o ollyngiadau ar draws pob rhaniad mewnol - gan gynnwys y parth esgyll wedi'i blygu, y parth esgyll croesgam, a'r sianel ddychwelyd. Nid oes angen cam bresyddu ar wahân ar gyfer pob set esgyll.
5. Dilysu: Prawf pwysau 6Bar, 10 munud
Mae pob plât oer gorffenedig yn cael ei brofi â nitrogen sych yn6 Bar (600 kPa)am 10 munud.
Gostyngiad pwysau derbyniol: < 0.05 Bar
Dim dadffurfiad parhaol yn weladwy neu'n fesuradwy.
Pam 6Bar?
Mae system oeri EV nodweddiadol yn gweithio ar 1.5-2.5 Bar{{2}Mae Bar yn rhoi ymyl diogelwch 2-3x - digon i oroesi morthwyl dŵr, newidiadau uchder, a heneiddio hirdymor.
Mae pasio'r prawf hwn yn profi bod yr uniadau bresydd gwactod yn wirioneddol gollwng-dynn a gall y strwythur copr wrthsefyll pwysau mewnol.
Crynodeb a'r camau nesaf
Mae copr purplât oerdim ond pan fydd yn cyflawni ei botensial thermolmae pob cymal yn ddibynadwy. Mae bresyddu gwactod gyda metel llenwi 72Ag28Cu (wedi'i gymhwyso mewn pedair haen) yn rhoi dargludedd thermol uchel, cryfder mecanyddol, a chynulliad gollwng-dynn i ni sy'n pasio prawf 6Bar.
Ar gyfer cynllun llwybr llif manwl - sut rydym yn defnyddio esgyll wedi'u plygu ac esgyll croesgam i echdynnu gwres - darllenwch ein hail erthygl:
Esgyll wedi'i Blygu yn erbyn Esgyll Wedi'i Gyfnewid: Dyluniad Llif Plât Oer Hylif
