杨 帆，范立荣

（珠海格力电器股份有限公司，广东 珠海 519070）

0 引 言

在变频领域，控制器是不可缺少的重要组成部分，随着国家标准的提高，控制对象的复杂，人们对安全的重视，要求控制器满足的性能指标也越来越多。

变频控制器主要包含整流和逆变两部分，在实现这个过程时，不可避免地使用很多发热元件。本文简单陈述传统散热处理方案（以结构人员进行散热处理为主），包含散热器设计、冷却方法设计两方面。但随着功率等级的提高，简单的结构处理已经不能满足设计要求，越来越多功率元件的应用反而成为控制器设计人员和结构设计人员棘手的事情。在此基础上，需要针对控制器方案进行优化，在拓扑、元件材料以及散热方式上给出新的方案。

1 功率器件散热影响因素

功率管是电路中最容易受到损坏的器件，损坏的原因大部分是由于半导体的实际耗散功率超过了额定值［1］。一般而言，物体间的温差越大，温度高的物体向低的物体传递热量越多。根据热传输的相关理论，得到如下公式：

式中，Tj为半导体节温；Ta为环境温度；PCM为半导体损耗；RT为等效热阻

从式（1）可以看出，若Ta一定（以25℃为基准）条件下，则管子等效热阻RT越小，管耗PCM越小，电路就可以工作在更大的功率，保证Tj可以控制在元器件要求范围内。

下面从管耗、半导体散热途径和热阻、外环境因素等方面分析元件散热。

管耗PCM作为热源，其发热量越小，相应的散热条件要求越低，因此努力减小功率元件发热量就从源头上减轻了散热的难度。……