Ansys_result热仿真步骤

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1、基于混合集成电路的SSR电路模块热分析一、结构模型该模型采用安捷伦ADS2011系统设计软件及CATIA三维建模软件完成建模工作，模型如下图所示：图1电路模块模型模型中，主要部分材料设置如下表所示：表1模型材料设置序号功能组件材料设置1壳体不锈钢2盖板可伐合金3引线铜4绝缘子玻璃5变压器磁芯PC406电路基板Al2O3（96%）7金丝键合线金8铝丝键合铝9布线层钯10芯片硅11绝缘层聚酰亚胺（暂定）二、稳态热分析2.1模型导入及网格划分稳态热分析采用AnsysWorkbench14软件，即将前述电路模块

2、三维模型导入软件当中进行分析，模型导入结果如图2所示：图2待分析电路模块三维模型（盖板隐藏）对上述模型进行网格划分，网格划分重点区域为芯片及其周围区域，如图3所示：图3待分析电路模块三维模型网格划分2.2施加内部热源及外部边界条件该电路模块主要产热热源主要包括：1）大功率MOS芯片；2）其它芯片；3）大电流引线；4）变压器；5）印刷电阻；由于电路模块采用密封封装，因此上述部分产生的热量主要传导路径为：1）元器件→焊接层→陶瓷基板→焊接层→外壳（对流散热）2）电极引线→玻璃绝缘子→外壳（对流散热）各内部热

3、源的产热功率（大致估算）如下表所示：表2各热源的产热功率序号热源功率1电阻R160mW2电阻R218mW3电阻R318mW4电阻R45mW5电阻R55mW6D11.4mW7D21.4mW8D31.4mW9Z115.6mW10Z23.96mW11VDMOS6.8W12变压器20mW1310A电流引线35mW分别针对常温25℃及最高工作温度85℃的温度条件，同时采用不同的对流散热系数进行稳态热分析。2.2分析结果分析结果如图4~图8所示：图4对流散热系数20W/m℃（25℃）图5对流散热系数30W/m℃（2

4、5℃）图6对流散热系数40W/m℃（25℃）图7对流散热系数40W/m℃（85℃）图8对流散热系数70W/m℃（85℃）从上述分析结果可以看出，目前采用的封装壳体过小，导致环境温度为25℃时需要强制对流散热才能确保内部芯片结温＜150℃，而环境温度为85℃时将无法正常工作。注：现在我正在对管壳体积与散热效果之间的关系进行仿真分析，有结果会及时发给你们，咱们沟通完后作为明年设计管壳的依据。附件中的另一个文件是电路模块的三维模型，一般的三维建模软件都可以打开，只要将其导入到任意附带热分析的CAE软件中均可进

5、行热分析。另外，我又跟制作管壳的单位联系了一下，确认目前常用的10A电流引出杆的最小直径为Φ2，不知道你们那边有没有合适的管壳？