DC/DC电源模块的有限元热分析

为解决电源模块的热可靠性问题,利用有限元热分析软件ANSYS对其进行热分析,得到整个模块的温度场分布情况;分析了模块中各生热元件的温升及其之间的热耦合情况;根据热分析结果提出热设计方法.最后,对模块各部分进行重新布局,证实了重新布局后的模块就其热可靠性而言更为合理.     

一种用于功率模块热分布特性研究的精确模型

应用有限元法,对一个IGBT功率模块的三维热分布进行了仿真研究,提出了通过ANSYS仿真建立热模型的基本方法,进而探讨了功率模块上各芯片之间的热耦合关系,提出了考虑热耦合效应在内的功率模块热模型的统一结构,基于对瞬态热阻抗曲线的拟合,获得了热模型的相关参数,从而建立了热耦合模型.该模型可方便地应用于电路仿真软件如PSPICE中,仿真结果与有限元计算结果一致,并与实际测量值相符.     

一种用于功率模块热分布特性研究的精确模型

应用有限元法 ,对一个 IGBT功率模块的三维热分布进行了仿真研究 ,提出了通过 ANSYS仿真建立热模型的基本方法 ,进而探讨了功率模块上各芯片之间的热耦合关系 ,提出了考虑热耦合效应在内的功率模块热模型的统一结构 ,基于对瞬态热阻抗曲线的拟合 ,获得了热模型的相关参数 ,从而建立了热耦合模型 .该模型可方便地应用于电路仿真软件如 PSPICE中 ,仿真结果与有限元计算结果一致 ,并与实际测量值相符 .     

利用FLOTHERM对液晶模组背光模块的热分析

在阐述了液晶模组热设计重要性的同时,介绍了热分析的基本思想和传热学基本知识。并利用FLOTHERM软件对液晶模组的背光模块进行热分析,采用AL5052作为PCB基板,比较不同厚度PCB对背光模块散热性能的影响。     

高速通信光模块热控系统设计

为了测试高速通信光模块在极端环境下的工作性能，并提升其出厂测试效率，设计了高速通信光模块热控系统。使用该系统不仅可以实现单独测试QSFP-DD封装模式的光模块，还可以实现双通道并行测试QSFP-28封装模式的光模块，成功使光模块测试效率提升一倍。首先，根据半导体制冷器的特性设计了待测试件热电制冷器组件，Flotherm的仿真结果表明热电制冷器组件可用。接着，根据半导体制冷器的原理及特性，设计了热排散系统。最后，将热控系统与水冷机的控温效率和效果做对比。实验结果表明：热控系统可以在110 s内实现光模块壳温在0～65℃之间的快速调控。热控系统基本满足对常用封装方式的高速通信光模块的控温需求，且相对于水冷机而言，具有小型化、低噪音、零震动的优势，更利于光模块集成化测试。     

某高密度组装模块的热设计与实现

综合化模块组装密度高,热设计方案优劣直接影响模块各项性能指标。采用仿真手段对比优化方案,确定能增加导热通路的夹层结构。测试模块温升路径,通过在模块插槽内垫铝箔及在芯片与壳体之间加垫导热垫的方法降低接触热阻,保证了热设计方案能满足模块性能要求,为类似模块热设计提供了参考。     

基于仿真的大功率功放模块强迫风冷散热结构设计

某数据链设备的功放模块发热问题比较突出,常温工作即发生热保护.分析了该功放模块原散热结构存在的问题,对其进行了改进设计.设计过程中应用热仿真软件辅助分析,建立了模块的热仿真模型,分析了常温和高温工作时模块散热性能.最后对常温散热性能进行了热测试,验证了仿真模型的准确性,表明改进后的模块散热结构方案有效可行.     

模块化热图再现技术研究

为解决红外示假技术中的可控性问题,提出了利用模块控温实现热图再现的技术途径。通过类比LED显示技术,指出只要将LED显示单元更改为电热模块,并利用功率控制器件来控制模块的加热功率,就可以再现任意的热图。利用碳纤维增强的高分子复合材料制备了发热模块,并对其物理性能进行了测试,结果表明这种模块完全满足热图再现的技术要求。最后,用64个电热模块、一台笔记本电脑、一台可编程控制器以及24 V蓄电池电源构建了热图再现系统。试验测试表明,这样构建的热图再现系统可以清晰再现目标的热图。这些工作对于可控热红外伪装有很好的参考价值。     

结温在线控制系统的IGBT功率模块热耦合模型

应用有限元法，对IGBT功率模块的三维热分布进行了仿真研究，得到了器件的稳态热阻及瞬态热阻抗。研究了功率模块各芯片之间的相互热影响，提出了热耦合效应热模型的统一结构，基于对瞬态热阻抗曲线的拟合，得到热模型的相关参数，从而建立了热耦合效应热模型。以一个降压变换器为例，阐述了结温在线控制系统的工作原理，并将热模型应用于该系统中，计算结果与测量结果非常一致。     

电子设备的热可靠性平台设计

本文是针对于电子设备的热属性测试和热设计优化建立一个可靠性应用研发平台。平台分为热测试和热设计两个模块,热测试半导体器件的热学属性的精确测量和外围散热设备的选型和验证,并结合热设计部分,保证仿真结果的准确性,并可进行结构和选型的优化,平台囊括电力电子产品化过程中热可靠性设计的所有环节。     

热阻网络法在半导体照明光源热分析中的应用

热阻网络法在传统热阻定义的基础上,简化了系统的计算模型。文章在分析半导体照明系统内部各器件热阻的基础上,提出了一种计算各点温度的热阻网络模型。利用一维热阻网络拓朴关系进行了热场的计算和分析,并与有限元仿真结果进行了对比。通过验证表明,采用该方法得到的结点温度与有限元仿真的结果相差不超过5%,模拟结果与热阻网络模型预测的结果吻合得很好,显示该模型具有较高的精确度。这种热阻网络拓朴分析技术可在某种程度上应用于发光二极管(LED)组件甚至复杂的照明系统的热学分析。     

A review of passive thermal management of LED module

Recently, the high-brightness LEDs have begun to be designed for illumination application. The increased electrical currents used to drive LEDs lead to thermal issues. Thermal management for LED module is a key design parameter as high operation temperature directly affects their maximum light output, quality, reliability and life time. In this review, only passive thermal solutions used on LED module will be studied. Moreover, new thermal interface materials and passive thermal solutions applied on electronic equipments are discussed which have high potential to enhance the thermal performance of LED Module.     

A review of passive thermal management of LED module

Recently,the high-brightness LEDs have begun to be designed for illumination application.The increased electrical currents used to drive LEDs lead to thermal issues.Thermal management for LED module is a key design parameter as high operation temperature directly affects their maximum light output,quality,reliability and life time.In this review,only passive thermal solutions used on LED module will be studied.Moreover,new thermal interface materials and passive thermal solutions applied on electronic equipments are discussed which have high potential to enhance the thermal performance of LED Module.     

基于有限元仿真的IGBT混合模块的可靠性分析

集成化与微型化是当今电子信息产业发展的特点,其中电子元件的结温与热应力是影响其可靠性的重要因素。硅基IGBT和SiC基续流二极管组成的混合模块广泛应用于城市轨道交通等领域,其可靠性直接影响轨道交通车辆的运行性能。本文建立IGBT混合模块的仿真模型,随着各层材料厚度、焊料空洞大小和位置的变化,计算分析IGBT混合模块的温度与应变变化规律,对模块封装结构进行优化设计。将高热导率石墨烯应用在IGBT混合模块中,仿真分析应用位置不同对模块可靠性的影响,从而进一步优化混合模块的封装结构。通过仿真计算,优化后的IGBT混合模块可将最高结温降低近3℃,最大热应力下降超过30 MPa。     

有限元分析法在MCM三维热模拟中的应用

多芯片组件(MCM)的可靠性特别是其热可靠性已经成为国内外电子产品可靠性研究的焦点之一. 热有限元分析法是多芯片组件热分析的重要方法. 本文运用ANSYS工具建立了MCM的三维热模型，得到了温场分布.通过热模拟和热分析，提出了改善MCM温场的方案.     

微波组件用pin梁式引线管热元模型分析研究

在微波组件中,有源器件是主要热源,它们对微波组件的热性能具有决定性的作用。基于ANSYS有限元分析软件,采用有限元分析法,针对某型号微波组件用pin梁式引线管热元模型进行了模拟和分析。模拟结果与实际样品的红外热像测试结果基本一致,表明热元模型正确地反映了pin管在组件中的热性能状况情况。热元模型的建立能快速、简便地获得缉件中单个管芯的温度分布情况,可缩短热设计与测试周期。     

射频功率模块的热性能分析

随着高密度电子组装技术的不断发展,电子设备的体积越来越小,而功率却越来越大。热功耗的显著增加将对半导体芯片的正常工作产生很大的影响。对装有功率放大器芯片的射频模块热性能进行了分析,提出了有效热控制的解决方法,为射频功率模块的可靠、稳定工作提供了保障。     

电子系统的热仿真及热测试研究

通过对电子系统热控制技术的介绍,分析了电子系统的可靠性与热仿真之间的关系,阐述了热仿真的优点。详细介绍了热测试的方法和手段,突出了热测试在高热流密度热控技术中的作用,并以实际应用中的热仿真结果与热测试数据进行了比较,进一步说明了热仿真与热测试协同工作,相互验证的重要性。     

基于Ansys优化模块的热设计应用

发热量大的电子器件温度会比较高,过高的温度会影响到器件的正常工作,因此需要用到热仿真软件去进行有效的热设计。优化设计是有限元分析软件(Ansys)的特有模块,利用该模块应用于两种典型的热设计实例,分别是处理器CPU散热器结构和电路板器件分布的优化设计,仿真分析出来的结果显示,CPU散热器的散热性能得到明显的提高,电路板上各器件的温度均得到降低,获得良好的优化效果。