Was ist beim Kauf von Spritzgussformen für Leistungsmodule sinnvoll?

Autor: MULAN - Hersteller von Kunststoffformteilen

Bei der Auswahl einer Spritzgussform für Leistungsmodule müssen Anwender berücksichtigen, in welcher Umgebung die Spritzgussform eingesetzt wird. Neben der Schalentemperatur sollten Anwender auch darauf achten, ob andere Parameter den Anforderungen entsprechen. Was die Betriebstemperatur des Leistungsmoduls betrifft, gibt es im In- und Ausland Unterschiede.

Inländische Hersteller legen die Betriebstemperatur in der Regel auf einen bestimmten Umgebungstemperaturbereich fest, während ausländische Hersteller die Gehäusetemperatur des Leistungsmoduls verwenden. Wenn bestimmte Hersteller hingegen Produkte für zivile, industrielle oder militärische Anwendungen herstellen, verdeutlicht die Betriebstemperatur ihrer Produkte die jeweilige Kategorie. Obwohl die Qualität eines Leistungsmoduls nicht an der Gehäusetemperatur gemessen werden kann, wirkt das Modul wie eine Wärmequelle, die erhebliche Auswirkungen auf Schaltkreise und andere Komponenten haben kann.

Wenn die Modulgehäusetemperatur 125 °C erreicht, sollte die Innentemperatur am besten auf 150 °C geregelt werden. Dieses Niveau ist derzeit jedoch nur schwer zu erreichen. Der Hauptgrund dafür ist die Miniaturisierung von Leistungsmodulen, die zunehmende Leistungsdichte und die zunehmende Wärmeableitung. Zweitens: Je heißer ein Netzteil ist, desto mehr Wärme wird abgeführt.

Daher entscheiden sich immer mehr Hersteller von Spritzgussformen für Leistungsmodule für Metallgehäuse, die die Wärmeableitung verbessern und die Temperatur senken. Die Gehäusetemperatur hängt eng mit der Temperatur der internen Komponenten des Produkts zusammen und bestimmt die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Moduls. Hohe Temperaturen beschleunigen die Alterung der Komponenten und steuern den Temperaturbereich, was die Lebensdauer verlängern und Ausfälle reduzieren kann.

Drittens verwendet das Leistungsmodul je nach Anwendungsfall und Umgebungstemperatur unterschiedliche Methoden zur Wärmeableitung. Bei einer Umgebungstemperatur von 30 oder 40 Grad erreicht die Gehäusetemperatur 70 oder 80 Grad. Dies gilt als normaler Gebrauch.

Natürliche Belüftung, Lüfter und Radiatoren können in offenen Räumen eingesetzt werden. Angenommen, die Maximaltemperatur des Leistungsmodulgehäuses beträgt 85 °C. Bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C kann durch Hinzufügen eines kleinen Radiators eine Temperatur von etwa 85 °C erreicht werden. Bei Verwendung eines großen Radiators kann bei einer Umgebungstemperatur von 60 °C eine Temperatur von etwa 85 °C garantiert werden.