導入

最新のパワー エレクトロニクスでは、-インバーター、電源、再生可能エネルギーのセットアップ、電気自動車のコントローラーが高温になると考えられています。-本当に暑いです。その熱により、パフォーマンスが低下したり、コンポーネントが破損したり、ギアの寿命が何年も短くなったりする可能性があります。したがって、しっかりした熱管理はあれば良いだけではありません。それは必須です。物事を涼しく保つための最良の方法の 1 つはありますか?アルミ削り出しフィンヒートシンク。

仕組みは次のとおりです。金属の固体ブロックから始めて、薄い層をスライスし、フィンに曲げます。その結果、ベースとフィンがすべて 1 つの材料でできた単一のピースが得られます。-接着剤やはんだ、その間に余分なものは何もありません。つまり、熱は何にも邪魔されることなく、熱源から直接フィンに伝わります。

強力なインバーター システムの内部には、IGBT モジュール、MOSFET、電力制御回路などの部品があり、すべて熱を排出します。これをすぐに除去しないと、温度が上昇し、効率が低下し、システム全体がシャットダウンする可能性があります。アルミニウムのスカイブドフィンヒートシンクは、熱性能、重量、価格の点で最適です。そのため、太陽電池アレイやファクトリー オートメーションから電気自動車に至るまで、あらゆる場所でそれらを見つけることができます。-

アルミニウムスカイブドフィンヒートシンク

スカイブドフィンヒートシンクの構造と動作原理

削られたフィンのヒートシンクはその構造から際立っており、それが冷却効果に大きな違いをもたらします。-従来のヒートシンクのように打ち抜き、接着、絞り出すのではなく、固体の金属の塊から薄い層を削り出すことで作られています。これらの層はフィンに曲げられるため、-ベースとフィン-はすべて 1 つのピースとして残ります。

フィンとベースはすべて同じ金属の一部であるため、熱はあまり妨げられることなくベースからフィンに直接伝わります。この直接経路により、熱伝導率が向上し、冷却効率が向上します。

インバータを冷却する場合、ヒートシンクのベースを高温になる部品の真上に置きます。通常、熱の流れをさらに良くするために、少量のサーマル グリースまたはパッドが間に挟まれています。根元に熱が伝わると、熱がヒレに広がります。フィンによって空気と接触する表面積が増えるため、通常の空気の流れに頼っている場合でも、ファンを使用している場合でも、熱をより早く逃がすことができます。-

また、スカイビング加工により、メーカーは押し出し成形ヒートシンクよりもはるかに高密度の極薄で隙間のないフィンを詰め込むことができます。{0}これは、冷却面が大幅に大きくなることを意味し、熱が逃げる速度が大幅に向上し、インバーターコンポーネントの動作温度が低く保たれます。

インバーター冷却用アルミスカイブドフィンヒートシンクの利点

高出力インバータには、-かさばったり信頼性を損なうことなく大量の熱を処理できる冷却ソリューションが必要です。-ここで、アルミニウムのスカイブドフィンヒートシンクが真価を発揮します。このような困難な仕事には多くの利点が詰め込まれています。

まずは熱伝導率です。これらのヒートシンクに使用されているアルミニウムは、-ケルビンあたり約 200 W-で熱を高速に移動させるため、重要な部品から熱がすぐに奪われます。そうすることで物事がスムーズに進みます。

次に、フィンの密度があります。スカイブド フィンの製造方法により、昔ながらの押し出し成形よりも薄いフィンが密に詰め込まれています。-フィンの数が多いほど表面積が大きくなり、冷却効果が向上します。

設計にも大きな柔軟性が得られます。スカイブドフィンヒートシンクは、押出ダイの制限に従う必要がないため、エンジニアはフィンの高さ、厚さ、間隔を調整して、各プロジェクトのニーズに正確に適合させることができます。

そして信頼性も忘れてはいけません。これらのヒートシンクは単一の金属で作られており、後でバラバラになる可能性のあるはんだ付けや接着された接合部はありません。{1}その頑丈な構造により、たとえ熱くなっても長持ちする強度が得られます。

スカイブドフィンヒートシンクの用途インバータシステム

インバーター技術は現在、太陽光発電設備、電気自動車、工場の大型モーター、消灯時に作動するバックアップ電源など、あらゆるところで目にすることができます。{0}これらすべてのシステムは、電力をある形式から別の形式に変換する必要があり、動作中はかなり熱くなる傾向があります。

太陽光発電インバーターを例に考えてみましょう。これらは、ソーラー パネルからの DC 電力を、家庭や会社が実際に使用する AC 電源に変換するボックスです。スイッチングと変換の最中に、内部の電子機器が焦げる可能性があります。そこで、アルミニウムのスカイブドフィンヒートシンクが登場します。ヒートシンクは熱を素早く逃がすため、システムはスムーズかつ効率的に動作し続けます。

電気自動車も大きな分野です。インバーターはバッテリーからモーターに電力をやり取りしますが、高電圧と高電流で動作するため、急速に温度が上昇します。信頼性の高いパフォーマンスが必要で、電子機器の故障を避けたい場合は、しっかりとした冷却が必要です。

工場や大きな機械も同じです。インバータは、モーターの回転速度と出力するトルクの制御に役立ちます。これらのセットアップは、場合によっては過酷な条件下でノンストップで実行されることが多いため、耐久性と効率性の両方を備えた冷却ソリューションが必要です。それがなければ物事は成り立ちません。

高出力スカイブド フィン ヒートシンクの設計上の考慮事項

高出力のアルミニウム スカイブド フィン ヒートシンクを設計したい場合は、考慮すべき重要な点がいくつかあります。それは、どれだけの熱を除去する必要があるか、システム内で空気がどのように移動するか、使用する材料は何か、すべてがどのように組み合わされるかなどです。

熱負荷から始めます。これらのインバーターコンポーネントが動作中に放出する熱の量を正確に把握します。この数値は、ヒートシンクの大きさ、フィンをどれくらいしっかりと詰めるべきか、ベースをどれくらいの厚さにする必要があるかを示します。

エアフローも無視できないものです。周囲の空気を単に-自然対流-で利用するセットアップもあれば、ファンが空気を送り込むセットアップもあります。空気が容易に移動できるようにフィンの間隔を適切に配置する必要がありますが、空気が通りにくくなるのは望ましくありません。

材質に関しては、アルミニウムが一般的です。優れた熱伝導率、軽量、そしてリーズナブルな価格を適切に組み合わせています。 AL6063 のような合金は、スカイブド フィン ヒートシンクとしてはかなり標準的です。

通常、アルミニウムの腐食を防ぎ、長持ちさせるために、陽極酸化などの何らかの表面処理も行われます。また、ヒートシンクとインバーター モジュールの間にしっかりとした熱接触が必要な場合は、機械加工を忘れずに行ってください。-ベースを平らで滑らかに保つことが重要です。あらゆる小さなディテールが、物事をクールに進めるのに役立ちます。

概要表

パワーウィンクスは、高度な熱管理ソリューションを専門とする専門メーカーです。同社は、アルミニウムおよび銅のスカイブド フィン ヒートシンク、打ち抜きフィン ヒートシンク、ろう付けヒートシンク、および摩擦溶接液体コールド プレートを製造しています。 PowerWinx は、強力なエンジニアリング能力と精密な製造により、パワー エレクトロニクス、再生可能エネルギー システム、高性能産業機器向けに信頼性の高い冷却ソリューションを提供します。

ISO 9001 / IATF 16949