大功率电源模块的散热设计与优化

本文针对电源设备中存在的大功率电源模块的热问题,进行了热设计和优化。主要对影响散热性能的因素进行了分析,给出了散热器的选择和应用方法、风机的选择方法,提出了一种利用散热器优化设计软件Qfin对大功率电源模块进行强迫通风散热设计和优化的方法和过程,并以某中频电源的热设计为例进行了分析和优化,给出了设计结果。     

基于ANSYS Icepak的车载电源机箱热仿真分析

根据某型号的车载电源热载荷要求,对电源机箱内的各电源模块和机箱进行热仿真分析.根据车载电源实物建立实物三维模型.确定网格划分参数和电源机箱各元器件参数,计算车载电源内部元器件的热堆集,以及机箱在风冷条件下的整体表面散热性能.通过ANSYS Icepak软件进行有限元热仿真分析,验证机箱设计条件、升温幅度.为优化和改进该型号车载电源机箱外观设计、散热形式、内部元器件布置和内部元器件功率的选择提供参考.     

电子仪器中散热器热阻的计算方法

在电子仪器中,绝大多数大功率元器件的散热是通过散热器来完成的,因此合理选择散热器尤为重要,本文提出了该类散热器热阻的计算方法,为整机大功率元器件的热设计提供了必要的依据。     

大功率LED太阳花相变散热器数值优化研究

随着LED芯片单颗功率和封装集成度的提高,散热问题已成为大功率LED迫切需要解决的问题.文章提出了一种基于相变传热的一体化大功率LED太阳花散热器,利用正交实验和模拟仿真相结合的方法对太阳花散热器进行了优化,分析了中心孔直径和翅片参数的改变对散热器性能的影响.将数值模拟的结果与实测值进行了对比,结果表明:散热器的热性能影响因素从主到次为翅片厚度,数目,高度,中心孔直径,最佳方案最高温度降低了5.94℃,优化后的散热器能够满足200 W以上集成LED灯的散热要求.     

基于Flotherm的感应加热的散热设计

电磁感应加热在锻造、热处理、熔炼等方面得到了广泛的应用,在大功率电磁感应加热系统中,散热是影响系统稳定运行的重要因素之一。对此在分析电磁感应加热系统中的热源与热损耗的基础上,运用仿真的方法对系统中的热损耗进行了估算。在对散热系统中的散热器和风机进行了设计之后,结合热损耗的估算结果,用热仿真软件Flotherm对散热系统进行了仿真。最后通过实验验证了这种设计方法的可行性。     

基于热阻拓扑关系的高频电源金氧半场效晶体管的散热设计及仿真

研究了高频电源中金氧半场效晶体管（MOSFET）的散热设计问题,分析了MOSFET的热性能参数,建立了单个和耦合器件散热的热阻拓扑模型,推导出各接触面的温度公式,由此得到工程中选取散热器的切实依据,并用于实际高频电源中耦合MOSFET的散热处理.同时,采用计算流体动力学分析软件ICEPAK对所选散热器按工况进行仿真验证.结果表明,该热阻拓扑模型可满足工程设计的要求.     

基于参数敏感度分析的管片散热器再设计方法

为定量描述管片式散热器内部结构与散热性能的关系,强化工程机械冷却系统散热器的散热能力,提出了基于设计参数敏感度的管片式散热器再设计方法.根据强制对流换热理论对换热过程的分析以及对风道特性的描述,建立了管片散热器设计参数与散热性能的数学模型,分析了不同结构设计参数对散热性能影响的强弱,得出了各设计参数的敏感度系数,从而可定量描述散热性能对于不同设计参数的敏感程度.该方法可为管片式散热器在一定范围内进行再设计提供理论参考.     

基于热传导设计的LED器件散热研究

大功率LED(Light Emitting Diode)散热技术已成为半导体照明产业发展的一项关键技术。本文设计了一种含热导管的LED散热器,分析了工作原理和结构特点。利用热电类比的方法对该散热器的热阻进行了详细的分析,并且推出了散热器总传热系数的方程式,最后通过实验测试了散热器各特征点的温度,验证了该散热结构设计的可行性与正确性。     

基于热传导设计的光辐射二极管器件散热研究

大功率光辐射二极管(light emitting diode,LED)散热技术已成为半导体照明产业发展的一项关键技术。设计了一种含热导管的LED散热器,分析了工作原理和结构特点。利用热电类比的方法对该散热器的热阻进行了详细的分析;并且推出了散热器总传热系数的方程式,最后通过实验测试了散热器各特征点的温度,验证了该散热结构设计的可行性与正确性。     

大功率LED路灯散热结构设计研究

目前大功率LED灯具的散热问题已经成为制约LED行业深入发展的瓶颈,体积小、重量轻、结构相对简单、制造加工成本低的散热器是研究的主要方向。不同的散热器由于结构设计不同,工作时散热特点也不尽相同。本文实测现有主流LED灯具散热器并总结分析散热效果,进而提出传热-散热一体的LED灯具散热器结构设计理念,并对LED灯具工作温度场进行分析,验证了传热跟散热一体化设计的理念。     

基于热约束的功率器件散热器成本最小化方法

散热器可大幅提高功率器件的散热能力和热安全性。但在实际工程中,散热器成本需被严格控制,否则将严重影响整个电力电子装置经济性。为此,本文提出一种基于热约束的功率器件散热器成本最小化方法。该方法在功率器件热网络模型的基础上,以器件结温最大值和热时间常数为热安全约束量,通过非线性优化算法,找寻最佳的散热器质量和散热面积参数,从而达到散热器成本最低的优化目标。以功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)及若干散热器为对象开展实例分析,结果表明所提方法能够为散热器的合理设计或选型提供重要依据。     

冷板与铝制板翅散热器组合体热设计

给出了带铝制板翅散热器的空气冷板热设计方法。与传统冷板相比,通过把冷板与铝制板翅散热器组合为一体,减小了热传导路径,扩大了有效散热面积,从而大大提高了散热效果。长期试验证明,这种组合体散热器满足高功率器件可靠工作要求。     

内燃叉车热平衡系统匹配优化及试验

针对某型号内燃叉车热平衡温度试验结果偏高问题,利用经验公式计算该型号叉车的散热量,重新核算散热器的散热面积,优化散热器.同时对叉车结构进行分析,改善影响散热效果的几个因素:在叉车前板开进气格栅,提高通过散热器空气的平均温差;调整消声器、催化器位置以减小风阻及热影响;对发动机排气管进行隔热,隔绝热源.将优化后的散热器及影响散热效果的改善方案应用在叉车上并实车试验.测试结果表明放行温度达到设计要求.本文的优化方案对叉车散热系统优化具有一定的参考价值.     

Icepak在电子设备热分析中的应用

本文介绍了利用Icepak软件进行电子设备散热分析的方法,并对一个具体的采用强迫风冷的电子设备进行了散热分析及温度场模拟,为电子设备的大功率器件及散热器的选型提供了依据。     

新型锥体热沉射流散热器散热性能的实验研究

文章针对高热流通量的大功率器件,提出了一款新型锥体热沉射流散热器,通过在底板上增设锥体热沉,增大换热边界层面积,实现高效换热;构建了一套实验系统,通过改变冷却水流量、热源输入功率等工况,对其开展了散热特性实验研究。实验结果表明,该新型锥体热沉散热器可以对大功率热源实现快速冷却,当总散热功率达到900W(热流密度9.9W/cm2)时,采用7L/min的冷却水流量,可以将热源温度降至65℃以下,并且冷却水流量为影响散热器散热性能的主要因素,流量越大,散热效果越好。     

针式翅片圆筒散热器的自然对流散热研究

对自然对流散热条件下的LED灯具常用圆筒型散热器散热性能进行了数值仿真研究,并对比了针形翅片散热器与平板翅片散热器的热性能.讨论了热源功率大小、针形翅片的高度和竖直方向的个数分别对散热器热性能的影响.研究中给出了翅片高度与散热器高度的比例系数.分析了在不同高度比例系数下散热器在热性能上的变化,最终确定了最优的比例系数以及分析了该比例系数下翅片总重量的减少量.仿真结果表明:比例系数较大时,针形翅片散热器重量比平板式翅片散热器重量小,然而两种类型翅片的散热器在热性能上没有显著的区别.     

大功率T/R组件的设计探讨

本文主要就有源相控阵雷达中的大功率T/R组件的设计从微波功率器件的比较选择、功耗、散热方式的选择、电磁兼容性等方面进行了阐述、分析和探讨,并给出了大功率T/R组件设计的一些方式。     

热管散热在大功率电源系统中的运用

大功率军用电源系统的散热设计,对整个系统能否稳定可靠运行,起着极其重要的作用.本文以一个设计案例为基础,通过对系统整体散热方式的选择,到具体从模块散热形式的确定,概括的作了介绍.     

风冷高压、大电流硅元件热管散热器设计与性能试验

本文新设计的纤维干道吸液芯热管,液体传输和传热性能高,热管工作特性有满意的再现性和制作工艺上的仿制性。这种大功率硅元件用风冷热管散热器经过热性能试验,同硅元件匹配进行动态、半动态试验,振动和冷热循环等一系列试验表明,完全符合设计要求。热管散热器的热阻、重量、尺寸等主要性能指标,已赶上国外同类热管散热器的研制水平。文中还提供了热管变工况下的一系列热性能试验数据,对于应用有重要的实际意义。热管散热器的研制成功,为高压、大电流硅元件的风冷散热开辟了新的途径。     

牵引逆变器散热系统的分析与设计

提出一种用于分析牵引逆变器散热系统的实用方法 .通过分析 2种强制风冷散热系统的散热器温度试验数据 ,确定散热器作为一个均质发热体在典型工况下的温升时间常数和冷却时间常数 ,给出计算散热器动态温度变化的实用公式 .通过比较额定工况的试验曲线与相应的计算曲线 ,验证了该设计方法的合理性