高压变频器散热设计

高压变频器在正常工作时，热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等，其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计及功率柜的散热与通风设计最为重要。对igbt或igct功率器件来说，其pn结不得超过125℃，封装外壳为85℃。有研究表明，元器件温度波动超过±20℃，其失效率会增大8倍。
1、高压变频器散热设计注意事项
(1)选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料，以提高其允许的工作温度;
(2)减小设备(器件)内部的发热量。为此，应多选用微功耗器件，如低耗损型igbt，并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量，同时要优化器件的开关频率以减少发热量;
(3)采用适当的散热方式与用适当的冷却方法，降低环境温度，加快散热速度。
2、高压变频器散热风机排风量计算
在最恶劣环境温度情况下，计算散热器最高温度达到需求时候的最小风速。根据风速按照冗余放大率来确定排风量。排风量的计算公式为：Qf=Q/(Cp*ρ*△T)
式中：
Qf：强迫风冷系统所须提供的风量。
Q：被冷却设备的总热功耗,W。
Cp=1005J/(kg*℃)：空气比热，J/(kg*℃)。
ρ=1.11(m3/kg)：空气密度，m2/kg。
△T=10℃：进、出口处空气的温差，℃。
根据风量和风压确定风机型号，使得风机工作在效率最高点处，即增加了风机寿命又提高了设备的通风效率。