Nous vivons à l’ère de la transformation verte !

Tous les processus et applications techniques doivent être rendus exempts d’émissions le plus rapidement possible. Pour cela, les énergies renouvelables, telles que l’énergie solaire et éolienne, sont massivement développées. Les systèmes de propulsion à base de combustibles fossiles sont remplacés par des alternatives plus durables comme l’électromobilité.

Impact sur l’électronique

L’évolution continue des technologies entraîne des densités de puissance toujours plus élevées dans l’électronique. Cependant, l’espace disponible ne s’accroît pas de manière proportionnelle. Au contraire, l’optimisation de l’espace reste une priorité pour des raisons de coût. En conséquence, les pertes de puissance dans les onduleurs, les transistors, les IGBT (Transistors Bipolaires à Grille Isolée) ou d’autres composants semi-conducteurs augmentent.

Les applications typiques incluent les onduleurs des systèmes photovoltaïques, l’électronique de puissance des bornes de recharge, les antennes 5G et bien d’autres. Lors de redesigns, les pertes de puissance sont souvent doublées malgré un espace identique ou réduit.

En raison de la densité de puissance croissante dans des espaces réduits, les composants électroniques tels que les onduleurs ou les IGBT doivent être refroidis de manière plus efficace. Si, autrefois, les refroidisseurs passifs en aluminium extrudé (également appelés dissipateurs à ailettes ou dissipateurs profilés) suffisaient, la situation actuelle exige de plus en plus des systèmes de refroidissement actifs comme les refroidisseurs liquides (aussi appelés cold plates ou plaques de refroidissement liquide).

Le large éventail de technologies de production et de types de dissipateurs thermiques nécessite un gestion thermique durable. L’empreinte écologique du refroidissement électronique ne doit pas être négligée dans cette évolution.

 

Vers un refroidissement efficace dans l’électronique de puissance

Même si les composants d’électronique de puissance, tels que les IGBT ou les onduleurs, sont vendus sous des formats standardisés, la solution de refroidissement nécessaire est souvent spécifique en raison des différences d’applications, de conditions d’utilisation et d’espace disponible.

Une solution de refroidissement personnalisée, adaptée aux besoins spécifiques, est souvent la clé d’une gestion thermique efficace, performante et durable. Les solutions adaptées incluent les dissipateurs passifs, les refroidisseurs liquides (cold plates) ou des systèmes de refroidissement par ébullition plus complexes. Chaque catégorie de produit présente différentes caractéristiques de performance et de fabrication à définir selon le projet. Il est essentiel de privilégier des technologies de fabrication durables pour réduire au maximum l’empreinte environnementale globale du module.

Un refroidissement électronique optimisé permet non seulement de prolonger la durée de vie des composants électroniques, mais aussi de réduire l’empreinte écologique de l’ensemble de l’application. Cela reste possible tout en respectant les exigences économiques et la rentabilité de l’application.

Chez Cool Tec Electronic, nous utilisons des méthodes CAE modernes pour le développement et l’optimisation des dissipateurs thermiques dans l’électronique de puissance. Des simulations thermiques complexes, réalisées avec des logiciels de pointe, garantissent un processus de développement durable et économique. Le cycle de développement est réduit, et la fabrication de prototypes est minimisée, permettant une transition plus rapide vers la production en série.

En prenant en compte les processus de fabrication, nous trouvons le bon compromis entre performance, rentabilité et durabilité. Notre objectif est de concevoir et de produire une solution de refroidissement performante et durable sur tout le cycle de vie du produit.