電力電子集成模塊熱等效裝置的動態(tài)性能優(yōu)化.pdf

1、電力電子集成技術的興起，使得電力電子集成裝置的設計和維護更加方便，電力電子集成裝置在實際中的應用更加廣泛。但是隨著電力電子集成度的提高，熱流密度也在不斷增加。高效散熱問題已成為電力電子裝置集成化過程中的共性技術問題。在發(fā)熱方面與實際電力電子器件一致的裝置——熱等效裝置是研究高效散熱技術的必要設備。
　　 理想的電力電子集成模塊熱等效裝置，在穩(wěn)態(tài)、動態(tài)特性上都應該與實際模塊一致。在本論文開題前，本課題組已提出了一種電力電子集成模塊

2、熱等效裝置技術方案并予以基本實現(xiàn)，該方案通過加熱器加熱功率控制和運動控制的科學配合，逼近實際電力電子元件的真實熱狀態(tài)。
　　 本論文旨在進一步優(yōu)化該裝置的性能，提高其穩(wěn)態(tài)精度，特別是改進其動態(tài)性能。針對當前電力電子元件的容量范圍，通過查閱資料、理論分析和實驗，確立電力電子集成模塊工作狀態(tài)下的熱學模型，經(jīng)過仿真分析，得到電力電子集成模塊熱動態(tài)特性曲線;該曲線是進一步進行系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)控制的目標。本文對熱等效裝置的硬件構成

3、提出了改進措施;利用MATLAB仿真比較了兩種不同控制方法的控制效果，改進了控制策略，提高了系統(tǒng)對電力電子集成模塊的熱動態(tài)特性的模擬精度。通過標定實驗驗證了該熱等效裝置的精度;進行了熱等效裝置改進前后的性能對比實驗;利用該熱等效裝置結合課題組自行研制的微通道液冷基板測試系統(tǒng)對該兩種不同微通道結構散熱基板進行了測試，比較了兩種散熱基板的散熱效果的優(yōu)劣。
　　 本課題所設計熱等效裝置，可在液冷基板等各種高效散熱裝置的開發(fā)過程中用來代