大功率CCD焦面组件流体回路温控设计

为了实现大功率焦面组件的热控制,分析了焦面组件热设计的特点,采用单相流体回路控温系统进行散热.以某大功率拼接CCD为例,给出了具体热设计方案,并通过简化的散热分析模型,计算得出了焦面组件最高温度在26.5℃.应用NX高级仿真模块对回路控温系统进行瞬态仿真分析,结果表明:CCD组件在200 s时刻温度达到27℃左右,并维持稳定.所获得的仿真分析结果与理论计算结果吻合较好,最终结果能够满足热控指标要求.     

空间太阳能电池阵列模拟器的散热系统设计

针对大功率空间太阳能电池阵列模拟器的小型化要求,设计了一种2U机箱内实现2 400 W功率的高功率密度强迫风冷散热系统。该散热系统采用模块化结构,将整个机箱结构分为线性、投切和Vicor三部分分别建立独立的散热风道,重点研究投切和Vicor两部分的收缩型风道的优化设计。风道优化设计后的散热系统能够满足该设备的大功率散热需求,可将元器件的最高壳温控制在88℃,并通过有限元仿真和热实验进行验证,设备内器件都能够安全可靠地工作。     

高速计算机中强迫空气冷却的限度

在高速计算机中,随着元器件的小型化,热通量增加了。此外,元器件的规定结温以及线路上相连的元器件之间的结温差一直在下降。随着电路速度的提高,这些因素变得越来越重要了。再者,为了达到允许的可靠性水平,必须限制元件的最高和最低温度。因此,高速计算机的传统冷却方法越来越不适用了,特别是对于高密度大功率元器件来说更是如此。热设计就成为提高电路速度和整个计算机性能的关键因素。目前,大多数电子组件和电子系统都用普通的强迫空气对流方法进行冷却。但是现在越     

大功率LED热阻自动测量方法研究

在没有散热措施的情况下,大功率LED芯片的温度迅速升高,当结温超过最大允许温度时,大功率LED会因过热而损坏;大功率LED灯具设计中,最主要的设计工作就是散热设计;利用LED半导体器件的结电压与结温具有良好的线性关系的特性,通过测量大功率LED工作时的正向压降、工作电流、恒温箱温度和热衬温度,采用电学参数法,实现了大功率LED热阻的自动测量;设计并制作了大功率LED热阻自动测量仪,快速、准确地测量了LED晶片到热衬的热阻;6种不同规格LED晶片到热衬的热阻测量值与计算值之间的误差小于10％;热阻测量值普遍高于理论计算值,说明LED制造工艺水平还有很大的提升空间.     

汽车工业级元器件低温应用特性研究

由于低成本和高集成度的要求,汽车工业级器件在航空航天领域得到了的应用,汽车工业级器件在航空航天应用面临的首要问题是工作温度范围无法满足"军温"的要求.因此,需要开展汽车工业级元器件低温拓展应用的相关技术研究,分析器件低温拓展应用时的性能变化,指导汽车工业级元器件低温应用时的设计.论文调研了国内外相关研究,研究了元器件低温应用失效机理,设计了一种元器件低温特性验证极限应力试验方案,采用在集成电路测试系统上联合温度罩杯的方案,实现了对复杂集成电路0～-80℃温度范围的低温试验.     

矿用变频器IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法

目前常用优化母排结构参数、改变栅极驱动电阻、设计吸收电路等方法抑制因杂散电感引起的矿用变频器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)尖峰电压,但现有研究未揭示各方法之间的协调统一关系及协调优化准则。针对该问题,以BPJ5-630-1140型矿用四象限变频器为研究对象,在分析杂散电感对IGBT电-热性能影响的基础上,提出了IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法：(1)分析母排结构参数、栅极驱动电阻对IGBT尖峰电压和功率损耗的影响,结果表明,随着交流母排长度增大、宽度减小,IGBT尖峰电压和功率损耗均增大;随着栅极驱动电阻增大,IGBT尖峰电压减小,功率损耗增大。(2)设计二极管钳位式吸收电路,通过试验验证了该电路可降低IGBT尖峰电压和功率损耗。(3)考虑到交流母排宽度对IGBT布局和散热性能无影响,选择栅极驱动电阻和交流母排长度为决策变量,采用BP神经网络-带精英策略的非支配排序遗传算法(BP-NSGAⅡ)实现IGBT尖峰电压、最高结温及散热器表面最高温度的多目标极值寻优。试验结果表明：在散热器表面最高温度为55～65℃、IGBT最高结温为74～80℃时,IGBT尖峰电压最小值为1 861 V,...     

一种MOS管自动功率老化测试系统的设计

通过分析MOS管结温对器件可靠性的重要性,指出现有老化方法在试验过程中未能达到最高允许结温,老化不充分的问题。提出了一种测试过程中实时测量MOS管导通电阻RDS(ON)推断结温的老化方法,使老化过程中受试器件的结温尽量控制在最高允许结温附近。介绍了自动老化测试系统的构成及工作模式,详细阐述了老化板的工作原理及老化参数标定的方法。以型号为IRFB4019的MOS管作为试验对象,对测试系统进行功能验证。试验结果表明,该老化方法试验过程受试器件结温可控,能够将结温控制在最高允许温度附近,可以更加有效地剔除存在潜在问题的器件,与现有方法相比,老化更充分。     

灵巧视频卫星推进系统的热控制

为了预示灵巧视频卫星推进系统的在轨温度,解决低加热功耗推进系统的保温问题,对其推进系统进行了热控设计.首先,通过合理分配有限的功耗对推进系统进行了主动热控设计,利用帆板温度、包覆多层等方法对其进行了有效的被动热控设计.接着,建立热分析模型,对热分析参数进行了确定,利用热分析软件对模型进行了仿真,结果表明,各测温点温度在12～23℃之间,满足设计要求.最后,对推进系统在整星条件下进行了热平衡试验,试验结果表明:推进系统各主要测点温度在10～21℃之间,与分析结果基本一致.在轨仿真与试验所得数据验证了热设计的正确性.     

功率电子元件的散热

在电子电路及仪器的设计与制作中经常要用到一些功耗较大的元器件,如大功率三极管、功率集成电路等。这些元器件由于在正常工作时消耗较大的功率,导致温度升高,如不采取适当的散热措施,轻则达不到元器件本身的额定技术指标,重则造成元器件损坏。 1.电子元件的最大功率消耗与极限工作温度电子元器件的最大消耗功率是与元器件的极限工作温度、工作环境温度以及散热器(热阻)密切相关的,其关系可用公式P_(CM)=(Tj—Ta)/R_T来表示,式中P_(CM)——元器件的最大功耗,Tj——最高工作温度(一般锗材料为75～100℃,硅材料为150～200℃),Ta——工作环境温度,R_T——总热阻。由此可见,     

基于热分析的电子元器件可靠性探讨

介绍了温度对电子设备中一些常见元器件的性能影响.在一种车载电子设备的热设计过程中,根据实测结果分析了CPU、电源模块和外围电路元器件的温度特性,并结合热分析软件进行热优化设计,提高了系统的可靠性.