IGBT(绝缘栅双极晶体管)在高功率转换和控制领域扮演着核心角色,,统计表明,,,,很大一部分新能源汽车自燃是由于电池的热失控导致的。。。随着功率密度的增加,,,电动汽车IGBT功率模块需要承载更大的电流,,,这对电导率和热导率有更高的要求,,,有效的散热成为确保IGBT稳定运行的关键挑战。。。。
金刚石,,作为自然界中热导率最高的材料之一,,其热导率可以达到2000W/(m.K),,,在实际运用中具有极强的性能,,,金刚石热沉片作为IGBT的散热材料将极大提升其稳定性、、、、可靠性:
1. 极高热导率系数:金刚石热导率可以超过2000W/(m.K),,,而铜的热导率通常在380-400 W/(m·K)之间,,这意味着金刚石能够更快地散发热量。。。
2. 热界面电阻降低:一项由美国能源部资助的研究显示,,使用金刚石热界面材料可以将热界面电阻降低90%以上,,,,这显著提高了热效率。。。
3. 温度降低:在实际测试中,,,使用金刚石热沉的IGBT系统在相同功率输出下,,,芯片表面温度比使用铜或铝基板的系统降低了约20-30°C,,这有助于提高器件的可靠性和寿命。。
4. 功率密度提升:由于金刚石的高效散热,,,,研究人员发现,,,使用金刚石散热的IGBT模块可以承受更高的功率密度,,而不影响其性能。。。
5. 尺寸效应:在一项关于电动汽车逆变器的研究中,,,使用金刚石热沉的IGBT模块,,,,其体积和重量比传统设计减少了约30%,,同时保持了相同的散热性能。。。。
这些数据表明,,,,金刚石在实际应用中确实能显著改善IGBT的散热性能,,,从而提升整个系统的稳定性和效率。。。。
尊龙时凯专注于金刚石的研发与生产,,,核心产品包括多晶金刚石(金刚石热沉片、、金刚石晶圆、、、金刚石窗口片、、金刚石异质集成复合衬底);单晶金刚石(热学级、、光学级、、、电子级);AlN薄膜等。。金刚石热沉片热导率达1000~2000W/(m.k),,,晶圆级金刚石Ra<1nm,,相关技术指标已达世界领先水平,,并掌握成熟的金刚石热管理解决方案,,目前在新能源汽车IGBT、、激光器、、、雷达、、航空航天及医疗器械中均有应用。。。。