电源机箱结构设计与优化-毕业论文

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:电源机箱结构设计与优化（一）设计（论文）主要内容：利用SolidWorks等软件对一款逆变器机箱结构进行优化设计，要求美观紧凑。该逆变器参数为输入电压为350V直流电，输出电压为220V单相交流电，功率为6kw，采用基于MOS管的技术。并利用温度分析软件分析在该架构下的温度分布情况，最后对结构进行散热方面的优化设计。（二）完成的主要任务及要求：1、用SolidWorks建立各元件图形模型。2、用SolidWorks完成整机设计。3、用温度分析软件对该架构

2、温度分布情况进行分析，并进行散热设计。4、读本人研究生者优先选择。（三）完成任务的时间节点：第1周，选题；第2周，下载任务书，查阅相关文献资料，明确研究目标，了解研究所需数据资料的收集方式与分析工具的使用；第3周，确定研究内容，开始外文资料的翻译，完成开题报告；第4周，开题报告审查；第5~6周，中期检查，进行研究内容的数据收集、理论分析与设计；第7-9周：完成论文相关研究工作；第10周，完成毕业论文的初稿；第11~12周，修改毕业论文，上传毕业论文；第13~14周，修改论文，提出答辩申请，准备论文答辩；第15周，毕业论文答辩；第16周，整理毕

3、业论文上交。武汉理工大学毕业设计（论文）（四）必读参考文献：[1]刘兵.IcePak软件在电子设备热设计中的应用.电脑知识与技术2013-05：:1151-1165[2]阎兆军电子机箱热分析建模与仿真技术研究西安：西安电子科技大学2010-01[3]陈捷恺.6kWDC/DC变换器热分析及散热结构优化武汉：武汉理工大学2014-05[4]朱敏波　赵淳殳　王世萍.电子设备机箱热分析软件设计与实现计算机辅助工程1997-02：60-64指导教师签名：年月日系主任签名：年月日院长签名(章)年月日武汉理工大学毕业设计（论文）论文开题报告1、目的及意义对

4、于基于MOS管的的大功率逆变器，温度是保证其工作可靠性的决定因素之一，因此，对逆变器机箱进行热分析并对结构进行是进行优化设计是MOS管逆变器设计不可或缺的环节。据统计，55％以上电子设备损坏失效都是因为冷却系统设计不良所致。其失效率随着温度的升高呈指数增长趋势，甚至有的器件环境温度每升高10℃，失效率增大1倍以上。尤其是场效应逆变器中的功率器件，会产生大量的热量，若不及时排除，将引起电子电路板的热流密度过高，影响电路的可靠性和寿命。电源电路内部的温升超过极限值时，将导致元器件失效。所以，对逆变器机箱进行热设计和热分析，在产品的整个过程中有着举

5、足轻重的作用。传统的热设计通常是根据经验，或应用有限的换热公式进行预先估计，生产出成品后，再通过实验来检验。产品若不能满足要求，就要经历修改、再设计、再生产、再检验。显然，这种传统的热设计方法已不能满足现代化的生产需求。因此，在产品设计阶段对其进行有效的热仿真是非常必要的。热分析软件能够比较真实地模拟系统的热分布状况，能够在产品设计阶段对其进行热仿真，确定模型中的温度最高点。通过对模型进行修改或采取必要的散热措施，消除其热问题，使其最高温度在允许的温度范围内，达到设计要求。设计师必须对热设计进行深入的分析和研究，才能更好地解决产品设计中的问题

6、。热设计的目的就是要改进其结构设计与材料的选择，寻求最佳的导热材料与散热结构，使整个逆变器中产生的热量尽可能快速传输且散发到周围环境中去，有效控制温度以满足系统可靠性的要求。热控制方案的选择对其可靠性和成本都有深远的影响，优良的热控制技术可以保证电源模块维持良好的工作性能和延长使用寿命。可见通过对损耗的分析计算得到数据参数，建立电路各模块温度模型。通过对热分析软件的运用，合理布置散热器件，设计散热通道，选择散热方式，从而确定优化方案，可以达到降低成本和提高性能的目的，意义巨大。2、国内外研究现状随着电子技术的发展以及电力电子设备的广泛普及，场

7、效应逆变器在通信、武汉理工大学毕业设计（论文）军事、航天、卫星、运输、航海方面获得了越来越多的应用，场效应逆变器中用MOS管作功率转换元件几乎不需要信号源提供电流和功率，可大大简化电路，特别适合高频工作。有着更高的能量转换效率，拥有更低的发热特性，更长的平均无故障时间以及更高的可靠性以及更小的体积。从八十年代末开始电气工程设计师们就已经开始尝试场效应逆变器的研究，大量积聚的热量又成了设计师们新的难题。当时因为受落后的生产工艺以及理论研究水平的限制，开关元件还无法达到很高的开关速度，强行提高元件的开关频率必然将会引起开关损耗的急剧增加，影像设备

8、的正常运行。为解决这一矛盾，各种软开关技术应运而生，工程师们期望通过对MOSFET开关性能的提升达到减少MOSFET开关损耗的目的。经过多年的研究比较后，有两种软开