Etude d'un système de refroidissement de composants électroniques de puissance par métal liquide

Mansour Tawk (1) , Yvan Avenas (1) , Afef Kedous-Lebouc (1) , David Charalampous (2) , Emanuelle Dubois (2) , Jean Chevalet (2)

1 G2ELab - Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
2 PECSA - Physicochimie des Electrolytes, Colloïdes et Sciences Analytiques

Avec l'augmentation continue de la puissance dissipée par les composants et les systèmes électroniques, le marché de l'électronique de puissance a besoin de nouvelles techniques de refroidissement plus robustes et plus fiables. Les techniques de refroidissement standards utilisées aujourd'hui sont parfois insuffisantes à cause des propriétés physiques des fluides caloporteurs et plus particulièrement à cause de leur faible conductivité thermique. D'où la nécessité de faire circuler un fluide dont les propriétés thermiques sont plus élevées. Nous proposons, dans cet article, d'étudier le refroidissement des composants électroniques de puissance avec un fluide métallique (alliage de Gallium). Nous présentons dans la première partie les systèmes de pompage existants ainsi que les avantages et inconvénients d'utiliser un fluide métallique. Ensuite, nous présentons l'étude et la réalisation expérimentale d'une boucle de test. Les résultats obtenus expérimentalement sont comparés à ceux obtenus par simulation numérique du refroidisseur (logiciel Flotherm). Enfin, nous présentons la potentialité des boucles de refroidissement par métal liquide.

Domaines: Energie électrique

Mansour Tawk, Yvan Avenas, Afef Kedous-Lebouc, David Charalampous, Emanuelle Dubois, et al.. Etude d'un système de refroidissement de composants électroniques de puissance par métal liquide. 13ème édition de la Conférence “Électronique de Puissance du Futur” (EPF), Jun 2010, Saint-Nazaire, France. ⟨hal-00504673⟩