O'r Gwaelod-Oeri Ochr i'r Brig-Oeri Ochr: Esblygiad Strwythurol mewn Systemau Pŵer EV
Mae gwefryddion ar{0}bwrdd (OBCs), trawsnewidyddion DC/DC, a gwrthdroyddion yn gydrannau dwysedd pŵer uchel nodweddiadol mewn cerbydau trydan. Wrth i lwyfannau EV esblygu tuag atintegreiddio uwch, dyluniad ysgafn, a phensaernïaeth 800 V, mae allbwn pŵer yn parhau i gynyddu tra bod y gofod gosod sydd ar gael yn dod yn fwyfwy cyfyngedig.
Er mwyn lleihau pwysau'r cerbyd, ymestyn ystod gyrru, a chwrdd â gofynion llwyfannau foltedd uchel y genhedlaeth nesaf, mae dyfeisiau pŵer yn cael eu gwthio tuag at ddwysedd pŵer uwch a ffactorau ffurf llai. O dan yr amodau hyn, mae'rrheolaeth thermol a dylunio inswleiddio trydanolo ddyfeisiau pŵer-fel MOSFETs-yn wynebu heriau newydd.
Pam -Oeri Ochr Gorau yn Dod yn Ddewis a Ffafrir ar gyfer Dwysedd Pŵer Uchel
Mewn dyluniadau confensiynol, mae'r rhan fwyaf o MOSFETs yn mabwysiadu Oeri O'r Ochr Gwaelod (BSC). Y llwybr afradu gwres nodweddiadol yw:
Die → Gwaelod pecyn → haen solder → PCB → Heatsink / plât oer
Yn y cyfluniad hwn, mae gwres yn cael ei drosglwyddo trwy haenau sodr a vias thermol i'r PCB, ac yna'n cael ei dynnu gan heatsink wedi'i osod ar y gwaelod neu blât oer. Mae'r dull hwn yn dioddef o nifer o gyfyngiadau cynhenid:
► Llwybr thermol hir a chymhleth, gan arwain at wrthwynebiad thermol cymharol uchel.
►Rhaid i ochr waelod y PCB aros yn glir at ddibenion thermol, gan gyfyngu ar leoliad cydrannau.
►Defnydd llai o le a mwy o faint PCB cyffredinol.
Mewn OBCs EV, trawsnewidyddion DC/DC, a gwrthdroyddion, lle mae dwysedd pŵer yn parhau i godi, mae'r cyfyngiadau hyn yn cyfyngu'n gynyddol ar optimeiddio lefel y system.
O ganlyniad, mae TSC yn dod yn bensaernïaeth brif ffrwd ar gyfer dyfeisiau pŵer cenhedlaeth nesaf a modiwlau pŵer.
Manteision Allweddol-Oeri Ochr Gorau (TSC)
Mewn -strwythur oeri ochr uchaf, mae wyneb uchaf y pecyn MOSFET mewn cysylltiad uniongyrchol â heatsink neu blât oer. Mae'r llwybr thermol wedi'i symleiddio i:
Die → Top pecyn → Heatsink / Plât oer
► Llwybr thermol byrrach a gwrthiant thermol is, gan nad oes angen i wres basio trwy'r PCB mwyach
► Gwasgariad pŵer uwch a ganiateir, yn enwedig o dan amodau pŵer dros dro uchel
► Poblogaeth PCB dwyochrog, gan nad oes angen y gwaelod PCB mwyach ar gyfer tynnu gwres
► Gwell integreiddio system a chydnawsedd awtomeiddio, gan gefnogi dyluniadau cryno a modiwlaidd
► lefel effeithlonrwydd y system a buddion cost, yn addas iawn ar gyfer cymwysiadau trydan a chyfaint uchel
Heriau Newydd o dan TSC: Gorchudd Inswleiddio Dargludol Thermol
Wrth i ddwysedd pŵer barhau i gynyddu, rhaid i ddeunyddiau rhyngwyneb gyflawniymateb thermol cyflymach, dibynadwyedd inswleiddio foltedd uchel, a chysondeb gweithgynhyrchu.
Yn draddodiadol, mae rhyngwynebau oeri ochr uchaf yn dibynnu ar a"TIM + dalen inswleiddio + TIM"strwythur brechdanau: Mae haenau TIM yn llenwi bylchau arwyneb ac yn dargludo gwres. Mae dalennau inswleiddio yn darparu ynysu trydanol foltedd uchel. Er ei fod wedi'i brofi ac yn ddibynadwy, mae'r dull hwn yn dangos cyfyngiadau mewn systemau pŵer cryno, uchel:
► Mae rhyngwynebau lluosog yn arafu ymateb thermol dros dro
►Mae cymhlethdod y cynulliad yn cynyddu, gyda rheolaeth goddefgarwch llymach
►BOM a chostau gweithgynhyrchu yn parhau i godi
Yn erbyn y cefndir hwn, mae haenau inswleiddio dargludol thermol yn cael sylw fel datrysiad rhyngwyneb integredig ar gyfer pensaernïaeth oeri ochr uchaf.
★ Gall cotio sengl, parhaus, tenau ac unffurf ddarparu bondio, dargludiad thermol, ac inswleiddio trydanol ar yr un pryd.
Cyfres MCOTI ASE 37: Haenau Inswleiddio Dargludol Thermol
Er mwyn mynd i'r afael â gofynion systemau pŵer EV cenhedlaeth nesaf a dyfeisiau pŵer oeri ochr uchaf, mae MCOTI wedi datblygu haenau inswleiddio dargludol thermol cyfres MEP 37.
Gellir cymhwyso'r gyfres MEP 37 yn uniongyrchol i heatsinks neu blatiau sylfaen metel.Gyda thrwch cotio ultra-denau o 100 ~ 250μm, mae'n darparu gallu gwrthsefyll deuelectrig o 3,000 ~ 6,000V,ffurfio datrysiad perfformiad uchel wedi'i optimeiddio ar gyfer dyluniadau oeri ochr uchaf.
Manteision Allweddol
● Integreiddio rhyngwyneb: Yn disodli taflenni inswleiddio traddodiadol gyda gorchudd parhaus sengl, lleihau cyfrif rhyngwyneb a byrhau'r llwybr thermol
● Gwrthiant thermol isel iawn: Mor isel a0.16 K·cm²/W, gyda-sefydlogrwydd thermol hirdymor rhagorol
● Dilysiad dibynadwyedd gradd modurol:
■ Gwres llaith: 1539H @ 85 gradd / 85% RH
■ Sioc thermol: 790 o gylchoedd @ −40 i 125 gradd
■ Heneiddio-tymheredd uchel: 2000H @125 gradd
● Dielectric wrthsefyll foltedd:4.3 kV (pob prawf wedi'i basio gyda pherfformiad thermol cyson)
Gostyngiad lefel y system-:Mae dadansoddiad BOM yn dangos yn fras40% lleihau costau deunydd,ynghyd â chostau llafur a chynulliad is
● Effeithlonrwydd proses uchel:Mae cymhwysiad chwistrellu â halltu cyflym yn galluogi amseroedd beicio byr a chynnyrch uchel
● Gweithgynhyrchu graddadwy:Yn gydnaws â phrosesau chwistrellu awtomataidd, gan gefnogi cynhyrchu cyfaint a chysondeb prosesau
Siart 1: Cymharu Costau Materol Atebion Gorchuddio MCOTI â Thaflenni inswleiddio Traddodiadol
Siart 2: Cymharu Costau Deunydd Atebion Gorchuddio MCOTI â Thaflenni inswleiddio Traddodiadol
