Ми не будемо зупинятися на питаннях проектування радіаторів охолодження силових елементів, так як інженерні методики для вирішення цього завдання розроблені добре, і їх можна без зусиль знайти у відповідній літературі з теплотехніки Але, звичайно, сьогодні більш перспективним є застосування покупних радіаторів на основі різноманітних профілів, що випускаються багатьма фірмами, в тому числі і вітчизняними Дійсно, далеко не кожен виробник може дозволити собі утримувати ливарну технологію, а виготовляти радіатори за допомогою механообработки, тобто методом фрезерування – це даремно витрачати і час, і гроші

Число різноманітних профілів, що випускаються деякими фірмами, становить кілька тисяч найменувань, тому навіть при бажанні ми не зможемо зробити навіть вибірковий їх огляд Тут конструктору доведеться діяти на власний розсуд, маючи на увазі, що краще застосовувати профілі, що випускаються рядом фірм – тоді при необхідності (зняття з виробництва, подорожчання) серійна продукція буде швидко перебудована на постачальника близького аналога

Однією з поставних позицій фірми «Semikron» [33] як раз і є радіаторні профілі На рис 3311 показаний зовнішній вигляд і розміри профілю типу P4, який можна використовувати для установки силових елементів «під гайку», тобто зі шпилькою, за допомогою якої напівпровідниковий прилад кріпиться до радіатора Типове тепловий опір «радіатор-навколишнє середовище» профілю складає 0,29 ° С / Вт

Інший вид радіаторного профілю типу U3 (рис 3312) дозволяє «затиснути» силовий елемент (наприклад, тиристор «таблеткового» типу) між двома половинками, забезпечивши відведення тепла з обох граней При використанні такого профілю радіатор виходить дуже компактним і зручним для монтажу Типове опір «радіатор-навколишнє середовище» – 0,19 ° С / Вт

Фірма «Aavid Thermalloy Ltd» [58] спеціалізується на випуску радіаторів, а також напівфабрикатів для конструювання охолоджуючих вузлів статичних перетворювачів, тому в її номенклатурі можна зустріти величезна кількість різноманітних варіантів

Рис 3311 Зовнішній вигляд (а) і розміри (б) профілю типу P4

Профіль типу 0S496, показаний на рис 3313, являє собою класичний радіатор з ребрами поверхнею Його тепловий опір – 0,09 ° С / Вт

Чим цікавий профіль00452, представлений на рис 3314 Зверніть увагу на форму поверхонь його ребер: вони не гладкі, а хвилясті, нерівні Ось таким простим методом вдається збільшити поверхню охолодження і знизити тепловий опір «радіатор-навколишнє середовище» Воно у даного профілю складає всього 0,06 ° С / Вт

Типовий варіант профілю-корпусу 0S160, забезпечувати кондуктивний охолодження силових напівпровідникових приладів, показаний на рис 3315 До профілем досить прикріпити бічні стінки, а також верхню кришку – і готовий цілком пристойний корпус-радіатор, тепловий опір якого – 0,25 ° С / Вт

Кріплення силових елементів до профілів-радіаторів може здійснюватися також елементарно На рис 3316 показано кріплення транзисторів в корпусі T0-220 до типового профілем 78370, а на рис 3317 – до профілю 78110 Для кріплення застосовуються спеціальні пружинні кліпси, які «тримають» елементи не гірше класичних гвинтів

А що можна сказати про виробництво радіаторів в нашій батьківщині Звичайно, вітчизняне виробництво поки серйозно відстає від закордонного як за номенклатурою виробленої продукції, так і за її якістю Але, тим не менш, на ринку охолоджувачів вже працює декілька фірм, про які ми розповімо, згадавши цікаві зразки

Рис 3312 Зовнішній вигляд (а) і спосіб монтажу (б) профілю типу U3

Рис 3314 Профіль типу 0D452

Рис 3315 Профіль типу «корпус-радіатор» 0S160

Рис 3317 Кріплення силових транзисторів до профілю типу 78110

Фірма «лігр» (м С-Петербург) [59] спеціалізується на випуску різних профілів радіаторів, а також литих голчастих радіаторів Для прикладу, на рис 3318 показаний профіль типу AB3424, який можна використовувати в статичних перетворювачах з малою глибиною На жаль, фірма не представляетданние по теплових опорам, а значить, всі розрахунки розробнику доведеться вести самостійно (втім, вітчизняного розробника цим не налякаєш)

Невелика кількість типових профілів для виготовлення радіаторів випускає добре знайома нам фірма «Електрум АВ» Для прикладу, на рис 3319 наведено креслення профілю типу Охл271, а на рис 3320 – крива Залежно теплового опору «радіатор-навколишнє середовище» цього профілю від габаритних розмірів (і часу прогріву) Крива «1» – без примусового охолодження крива «2» – з охолодженням потоком повітря 3 м / с крива «3» – 6 м / с крива «4» – 12 м / с

Подібні профілі випускає також знайоме нам підприємство ВАТ «Електровипрямітель» Профіль, близький по конструкції до Охл271 (рис 3319), тут носить найменування 054 і 055 (різна

Рис 3319 Габаритні розміри профілю Охл271

Рис 3320 Крива теплового опору радіатора Охл271

маркування залежно від довжини) Тепловий опір знаходиться в межах 0,33 .. 0,55 ° С / Вт (для випадку природного охолодження) і в діапазоні 0,118 .. 0,167 ° С / Вт – для примусового охолодження

Профіль типу 0193 призначається для високоефективного охолодження силових приладів «пігулки» конструкції На рис 3321 показаний зовнішній вигляд даного профілю Його розміри – 300 x 300 xx 275 мм, при цьому силовий елемент «затискається» між двома ідентичними пластинами Тепловий опір радіатора становить 0,1 ° С / Вт при охолодженні повітрям зі швидкістю 0,03 м / с

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил