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IGBT 模块水冷板:EconoDUAL / PrimePACK 封装布流道与流量计算

按 IGBT / SiC 模块封装(EconoDUAL 3、PrimePACK 3、62 mm 等)布置流道的铝合金冷板:本页给出 3 款标准品实测工况、“每 kW 需要多少流量”的计算表、多模块排布方法和询价需提供的参数清单。适用储能 PCS、光伏逆变器、充电桩与电驱。

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IGBT 10 kW 真空钎焊液冷板,铝合金 610×300 mm,东吉热控标准品

一句话结论:IGBT 模块水冷板是贴在功率模块底板下、按模块封装外形布置流道的铝合金冷板。EconoDUAL 3、PrimePACK 3 等封装按模块数据手册外形图确定接触区、安装孔与流道位置,东吉热控 10 kW 真空钎焊标准品 T-HS202313 实测:纯水 20 LPM、流阻 50 kPa、进液 38 ℃ 时表面 <56 ℃,尺寸 610×300×25 mm,承压 1 MPa。多模块并排可选真空钎焊内流道板或埋铜管板,贴装面平面度按模块厂要求控制。

  • 10 kW 标准品 T-HS202313:20 LPM / 50 kPa,进液 38 ℃ 表面 <56 ℃,610×300×25 mm
  • 2.5 kW×2(T-HS202334)与车载 MOS 2.5 kW(T-HS202314)标准品
  • 纯水温升 5 ℃ 时约 2.9 L/min·kW,温升 10 ℃ 时约 1.4 L/min·kW(计算值)
  • 流道正对模块底板芯片区,平面度按模块厂要求,常规 0.05 mm/100 mm 级
  • 铝合金真空钎焊 / 埋铜管,1 MPa,100% 氦检漏
作者:东吉热控工程团队 · 更新日期:2026 年 10 月 13 日 · 数据来源:东吉热控产品规格书与实测报告

安装参数

型号名称适配材质工艺热源功率介质进液温表面温流量 / 流阻承压尺寸 (mm)
T-HS202313IGBT 液冷板 10 kW电力 IGBT铝合金真空钎焊10 kW纯水38 ℃<56 ℃20 LPM / 50 kPa1 MPa610×300×25
T-HS202334IGBT 液冷板 2.5 kW×2电力 IGBT铝合金真空钎焊2500 W×245% PGW65 ℃<70 ℃6 LPM / 60 kPa1 MPa177×126×40
T-HS202314MOS 液冷板车载牵引变流器铝合金真空钎焊2500 W56% EGW55 ℃<65 ℃6.5 LPM / 12 kPa1 MPa278×155×30
EGW = 乙二醇水溶液,PGW = 丙二醇水溶液。表中为标准品实测工况,可按客户平台、扣具、接头与流量定制。

实测曲线

IGBT 水冷板每 kW 需要多少流量?

纯水在允许温升 5 ℃ 时约需 2.9 L/min·kW,允许温升 10 ℃ 时约需 1.4 L/min·kW。计算式:流量 = 热损耗 ÷(密度 × 比热 × 允许温升),纯水密度取 997 kg/m³、比热取 4.18 kJ/(kg·K)(计算值,非实测;乙二醇 / 丙二醇溶液比热更低,所需流量更大,按介质浓度重算)。

模块总损耗允许温升 5 ℃ 所需流量允许温升 10 ℃ 所需流量
2.5 kW7.2 L/min3.6 L/min
5 kW14.4 L/min7.2 L/min
10 kW28.8 L/min14.4 L/min
纯水,计算值,非实测;实际流量还要满足流道流速与压降限制。

10 kW 标准品实测工况怎么解读?

T-HS202313 在纯水 20 LPM 下冷却液温升约 10000 ÷ (0.332 × 4180) ≈ 7.2 ℃(计算值);进液 38 ℃、表面 <56 ℃,对应“表面 − 进液”热阻上限约 (56 − 38) ÷ 10000 = 0.0018 ℃/W(计算值,按整板总功率折算)。板面 610×300 mm 平均热流密度约 5.5 W/cm²,模块正下方局部热流更高,所以流道要正对芯片区加密。

EconoDUAL 3 和 PrimePACK 3 的水冷板布置有什么不同?

两者都是带铜底板的半桥模块,差别在底板尺寸、安装孔数量和单模块功率等级:外形与孔位以模块厂数据手册外形图为准。布置时先按外形图确定接触区和螺钉孔,流道正对每个模块的芯片区;多模块并排时决定串联还是并联——串联流量小、后排模块进液温度高,并联温度一致但总流量大,需要 Manifold 或内流道分配。

布置方式什么时候选注意点
单模块独立冷板模块数少、空间分散每块冷板独立接头,管路多
多模块串联流量受限、模块功率差异小后排进液温度高,按末端模块校核
多模块并联要求各模块温度一致总流量大,需内流道或 Manifold 分配
埋铜管板模块多、成本优先无焊缝泄漏点,换热低于钎焊内流道

询价需要提供哪些参数?

模块型号或封装外形图、模块数量与排布、每个模块的损耗、允许最高壳温或底板温度、冷却介质与浓度、进液温度、可用流量与压降、接口规格、安装面平面度要求、年用量。东吉热控据此出流道方案与仿真,确认后打样。

配套件

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交付与测试

每片氦检漏与耐压,东吉热控

每片氦检漏与耐压

氦质谱检漏 <1×10⁻⁶ Pa·m³/s,耐压 1 MPa 保压,流阻抽检并出曲线。

洁净装配与包装,东吉热控

洁净装配与包装

冷板、软管、快插在洁净装配线组装,充氮封口、真空包装,附检测报告与追溯码。

关于IGBT 模块液冷板的常见问题

10 kW 冷板的实测工况是什么?

纯水 20 LPM,流阻 50 kPa,进液 38 ℃ 时表面 <56 ℃,610×300×25 mm,真空钎焊,承压 1 MPa。

IGBT 水冷板每 kW 需要多少流量?

纯水允许温升 5 ℃ 时约 2.9 L/min·kW,允许温升 10 ℃ 时约 1.4 L/min·kW(计算值);乙二醇或丙二醇溶液所需流量更大。

EconoDUAL 3、PrimePACK 3 模块能做水冷板吗?

能。按模块数据手册外形图确定接触区与安装孔,流道正对芯片区,多模块按串联或并联排布并做 CFD 均温。

多个 IGBT 模块并排怎么做?

流道正对每个模块底板串联或并联,多模块用埋铜管板成本更低;按模块排布做 CFD 均温。

贴装面平面度?

按模块厂要求,常规 0.05 mm/100 mm 级,钎焊后精铣;可按图纸更严。

打样和量产交期?

样品 4–6 周(含设计与仿真),量产首件 6–8 周;询价由热工程师审阅并回复。

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