基于Flotherm分析的光伏逆变器的散热设计

以小功率光伏逆变器的散热设计为例,首先提出了Flotherm软件仿真的基本思想和基本理论,介绍了散热器优化设计和整机系统热仿真分析,包括多方案筛选优化。通过计算流体动力学(CFD)数值仿真,与工程样机实测数据进行对比,分析评估完全满足工程设计要求,达到了产品可靠性设计的目的。同时介绍了海拔对散热的影响和修正,较好地验证了基于Flotherm软件分析的电力电子设备散热设计的优势和可靠度。

IGBT用水冷板式散热器的数值模拟

在电力电子设备功率密度日益增长的背景下,散热设计成为产品可靠性设计的关键瓶颈。文中以冷板式强迫液体冷却系统的数值模拟为例,介绍了冷板式强迫冷却系统的优势以及该系统数值分析的原理和计算方法。对具体IGBT模块进行的散热仿真模拟验证表明,水冷系统具有集成度高、模块化强、散热效率高、能耗低、噪声低、占地空间小等众多优势,可以很好地控制高功率模块中IGBT芯片的温度,有利于IGBT模块等器件长期安全可靠稳定地工作,可降低模块的故障率,提高整机产品的可靠性。

IGBT用3D复合热管散热器的数值仿真与实验验证

IGBT元件广泛应用于变频器、逆变器、电力传动等各个方面,随着其工作热耗和自身体积功率密度的不断增大,其散热设计的好坏直接关系到其运行的稳定性、可靠性及使用寿命。文中以应用于IGBT模块冷却系统的3D复合热管散热器为研究对象,详细介绍了其结构组成和工作原理,并通过数值仿真和实验验证,充分评估了其应用优势。该散热器可在有限的结构空间下,使得超高功率密度IGBT模块的温度得到很好的控制,使得器件长期安全稳定地工作,提高了整机产品的可靠性。

电源模块水冷板的数值模拟及优化

由于水的强制对流换热系数高达1500W/(m2·K),是气体强制对流换热系数的百倍以上,因此对于高功率密度电力电子设备,采用水冷的方式冷却效率更高[1]。另外,水冷板是目前优异的电力电子设备冷却技术,具有以下优点:结构简单、加工方便;温度梯度小、热量分布均匀、冷却效率高;间接冷却,设备可靠性高,冷却液污染小;热载荷范围广,能有效冷却高热流密度的电力电子设备[2]。该文以电源模块的水冷板为研究对象,通过对三种不同流道的水冷板的性能进行模拟分析,优选出更佳的水冷板方案,使充电电源散热性能更佳,效率更高。