大功率igbt散热装置的设计及优化研究

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1、＋分类号ＴＵ８３２．２３学号１３０３２４０４００曲妥速疑种我夫＃＇Ｉ学位论文大功率ＩＧＢＴ散热装置的设计及化化研究作者李阳指导教师姓名郑庆红副教授供热、、供燃气串请学位级别硕去专业名祝通风及空调王寺呈论文提交日期２０１６．０５论文答辩日期２０１６．０６学位授予单位巧妥連穀辦我乂緣答朗委员会主席张欧评阅人孙晓宁准苑ｐ曰月本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他

2、个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使一用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。么处一申请学位论文与资料若有不实，本人承担切相关责任。、＾、论义作者签名：ｉｎ曰期：７＾ｆ／＾关于学位论文使用授权的说明、本人完全了解西安建筑科技大学有关保留使用学位论文的规定：学校，即有权保留，允许论文被查阅和借阅并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版；学校可凶公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或

3、者其它复制手段保存学位论文。（保密的论文在论文解密后应遵守此签规定）论文作者签名：《了甸导师名：＾｝＾＾曰期；本人＾授权中＂国科学技术信息研＂究之所、中国学术期刊（光盘版）杂志社等单位将本学位论文收录到有关学位论文数据库中，并通过网络向社会公众提供信息服务。同竟论女蜡帘论后滞后＝□半年：□一年：口二年发布。文作者签名：聋啊导师签名：円期：＞＾（７．＞、／了西安建筑科技大学硕士学位论文大功率IGBT散热装置的设计及优化研究专业:供热、供燃气、通风及空调工程硕士生:李阳指导老师:郑庆红副教授摘要随着当代电子技术迅速发

4、展，电子产品的功率在不断增加，体积在不断缩小，使其散热的热流密度不断增长，散热难度增加。电子器件中心温度控制对其工作的可靠性具有重要影响，因此电子产品对冷却技术的要求更加严苛。本文对包括电子设备的热设计及热仿真技术在国内外研究的发展，以及传热仿真技术应用所面对的问题进行了调研。在此基础上，本文针对爱科公司某大功率器件IGBT模块的散热器，在实测电子器件及散热器的实际外形尺寸及温度基础上，利用软件建立原有产品的计算机模型，设定边界条件，并将模拟结果与实测数据对比，以此来验证模拟计算的模型以及边界条件的合理与准确。论文在产品模型的实测基础上，通过模拟实

5、验改变散热器肋片的高度、厚度以及个数，通过对模拟结果的研究分析，得到不同模拟工况下机箱内部的温度场和速度场，以及散热器各种结构因素对于散热热阻的影响。得出了散热器肋片的最佳几何尺寸，并借助热测试验证优化结果。论文在所建立模型的基础上，通过改变风机风量，研究风量对肋片散热器散热的影响。根据机箱内部空气的温度及速度分布状况，以探求风机的最优风量，从而得出机箱散热的最佳设计方案。论文采取解析法、软件参数化分析以及析因方差分析三种不同优化方式，对优化影响因素及结果进行对比，分析各种方法的优劣以及各自的适用性，从侧面论证了研究取得的最佳的散热器结构参数和运行

6、参数的可靠性。关键词：Icepak；IGBT；散热设计；散热器；热阻西安建筑科技大学硕士学位论文Designandoptimizationofhigh-powerIGBTheatsinkSpecialty:Heating,VentilationandAir-ConditioningName:YangLiInstructor:AssociateProf.QingHongZhengAbstractWiththerapiddevelopmentofmodernelectronictechnology,powerelectronicsproducts’he

7、atfluxisgrowing,thevolumeiscontinuedtobenarrow.TherisingtemperatureofthecenteroftheIGBTaffectsthereliabilityofelectronicequipment,sotheelectronicscoolingtechnologyrequirementsmorestringent.Thispaperstudiesthedevelopmentofelectronicdevice’sthermaldesignandthermalsimulationtechn

8、ologyathomeandabroad,andthemainproblemsofthecurrentstateofthe