基于大功率电子器件的冷控系统设计-论文.pdf

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1、2014牟第6期文章编号：1009—2552(2014)06—0087—04中图分类号：TM77文献标识码：A基于大功率电子器件的冷控系统设计张福，杨年法，盛占石，张远鹏(江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013)摘要：随着电子元器件的集成化程度越来越高，散热问题已经成为制约电子技术发展的主要因素之一。有效解决电子元器件的散热问题已经成为当前研究的热点问题。传统的风冷系统已经很难满足其散热要求。为此，以电子设备的水冷系统为研究对象，以ATmega1280微处理器作为基础。设计了一款低成本、高效率的大功

2、率电子器件的水冷控制系统，对系统各关键硬件模块做了详细的介绍，并采用模块化的方法给出了系统的软件架构。综合实验结果表明该系统操作方便、可靠性好、电磁兼容性强，具有较高的实用价值。关键词：ATmega1280；电子器件；散热；水冷系统AwatercoolingcontrolsystemforhighpowerelectronicdevicesbasedonATmega1280ZHANGFu。YANGNian．fa，SHENGZhan．shi，ZHANGYuan．peng(SchoolofElectricala

3、ndInformationEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，JiangsuProvince，China)Abstract：Aselectroniccomponentsincreasinglyhighdegreeofintegration，heatdissipationproblemshavebecomeoneofthemainfactorsrestrictingthedevelopmentofelectronictechnology．Solvingt

4、heproblemofheatdissipationofelectroniccomponentseffectivelyhasbecomeafocusofthecurrentresearch．Conventionalaircoolingsystemhasbeendifficulttomeetthecoolingrequirements．So，withelectronicdevicecoolingsystemastheresearchobject，basedonATmega1280microprocessor，

5、alowcost，highefficiencywatercoolingsystemofhighpowerelectronicdeviceswasdesignedinthisarticle．Thekeyhardwaremodulesweredescribedindetailandbyusingthemodularmethod，thesoftwarearchitectureofsystemwaspresented．Theexperimentalresultsshowthatthissystemiseasytoo

6、perate，hasgoodreliability，strongelectromagneticcompatibilityandbetterpracticability．Keywords：ATmegal280；electroniccomponents；heatdissipation；watercoolingsystem0引言为当前电子元器件和电子设备制造的关键技术。而传统的风冷系统风冷换热效果差，能效比低，能耗近年来，随着电子技术的迅猛发展，电子元器件高，且易造成室外机热岛，排热不畅，已经不能满足的集成化程度

7、越来越高，带来了热流密度急剧上升其散热要求。在这种情况下水冷系统应运而生。采的突出矛盾⋯。散热问题已经成为制约电子技术用具有可靠、节能环保、噪音低等特点的水冷系统作发展的主要因素之一。电子元器件都有其工作温度为电子器件的散热解决方案J，是当前电子信息的上限，任何设计精良的电子设备工作在长期过热产业发展的大趋势。及不均匀热应力的情况下都会发生故障或是失效J。这种现象在大功率电子设备中表现更为突为此，本文从系统的实时性出发，采用功能强大出。高温环境极大影响了电子元器件的性能，这就收稿日期：2013—09—13要

8、求进行更高效的热控制。因此，有效地解决电子作者简介：张福(1989一)，男，硕士研究生，研究方向为信号检测、元器件尤其是大功率电子元器件的散热问题已经成微处理器应用等。一87—的ATmega1280单片机作为系统的控制和处理中冷系统的运行数据及状况，而不需要人员在现场实心，采用模块化的处理方法开发出了一种高性能的时监控装置，节省了人力，且使得对多个水冷机柜的水冷控制系统，不仅简化了系统的硬件设计，提高了监控更加方