基于icepak软件sspc的热设计

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1、河北工业大学硕士学位论文基于Icepak软件SSPC的热设计摘要目前，电子元器件应用于越来越多的领域。随着科学技术的发展和电子元器件集成化程度的提高，可供散热用的空间越来越小，导致局部温升问题越来越严重。尤其在军事、航空、航天等重要的领域中，对电子器件的热可靠性要求更高。如果热量不能及时释放掉，则器件由于温升过高导致可靠性降低。因此，对电子器件散热技术的研究显得十分重要。固态功率控制器（SSPC）作为先进固态配电系统的关键技术之一，广泛应用于航空航天领域。它主要由固态功率器件组成，发热量大，其热设计的好坏直接影响配电系统的可靠性。因而，电子器件的热仿真及热设计对

2、提高器件的可靠性有着重要的意义。本论文以固态功率控制器的单板为例，采用基于有限体积法的热分析软件Icepak对其进行三维温度场的仿真和分析，提出壁面肋化的热设计方案；论述了散热器的工作原理以及初步选取散热器参数的原则；并采用优化软件对散热器参数进行优化，达到功率器件与散热器的最优匹配，降低温升，提高器件运行的可靠性；除此之外，还分析了散热器参数、辐射、环境温度等因素对散热效果的影响，从而能快速准确地获得最佳的参数设置；最后通过正交试验分析法对结果进行验证，证实了该分析方法的正确性。关键词：热分析，Icepak，有限体积法，散热片,最优化i基于Icepak软件SS

3、PC的热设计THETHERMALDESIGNOFSOLIDSTATEPOWERCONTROLLERBASEDONICEPAKSOFTWAREABSTRACTPresently,theapplicationoftheelectricequipmentsbecomesmoreandmorewide.Becauseofthetechnicaldevelopmentandthedensityofintegration’senhancement,thespaceofheatemanationbecomesmoreandmoresmall,whichresultsinmor

4、eseriouspartheating.Especiallyintheimportantfields,suchasmilitaryaffairs,aviationandspaceflight,theelectricequipments’reliabilityisdemandedmorestrictly.Iftheheatcan’tbereleasedintime,thentheequipment’stemperaturecanincreaserapidly.Themorerapidly,themoreserious.Inviewoftheabove,itises

5、sentialtostudythethermaldesignandanalysistechniquesofelectronicequipments.Asthekeytechniqueofsolidstateswitchingsystem,thesolidstatepowercontroller(SSPC)appliesinaviationandspaceflightwidely.Thispowercontrollercanproducelotsofheat,sothestandorfallthermaldesigncaninfluencethereliabili

6、tyofswitchingsystemdirectly.Aboveall,weshouldattachmoreattentiontothermaldesignandanalysistechniques.Itisveryimportanttoenhancethethermalreliabilityofelectronicequipments.Thisarticleillustratesthe3Dtemperaturesimulatingandthermalanalysisofasolidstatepowercontroller’sPCBbythefinitevol

7、umemethodanalysissoftwareIcepak,thenputforwardathermaldesignproject-addingheatsinks;Discusstheworkingprincipleofheatsinksandtheprinciplesofchoosingheatsinks’parametersinitially;adoptthecomputersoftwareontheoptimizationoftheheatsinks,inordertoachievetheoptimalmatchbetweenpowerequipmen

8、tandheatsink