大功率逆变器散热设计

来自 搜狐网 的图片

大功率逆变器散热设计本项目研究了大功率逆变器中IGBT模块的散热设计，提供了一整套的散热设计方法：首先对IGBT模块在实际工作电压电流下的损耗进行了分析计算，接下来提出了一种考虑IGBT模块内NTC热敏电阻的新型等效热路图，通过该等效热路图可较快速准确地进行结温以及热阻的计算，最后利用ANSYS的DesignXplorer模块对影响散热器热阻的关键参数进行了定量分析，并对散热系统的散热效果进行了仿真和试验分析，证明散热设计的准确性。

目录

一、案例简介

本项目研究了大功率逆变器中IGBT模块的散热设计，提供了一整套的散热设计方法：首先对IGBT模块在实际工作电压电流下的损耗进行了分析计算，接下来提出了一种考虑IGBT模块内NTC热敏电阻的新型等效热路图，通过该等效热路图可较快速准确地进行结温以及热阻的计算，最后利用ANSYS的DesignXplorer模块对影响散热器热阻的关键参数进行了定量分析，并对散热系统的散热效果进行了仿真和试验分析，证明散热设计的准确性。

二、技术要点

本项目第一部分对IGBT模块在实际工作电压电流下的损耗进行了分析计算，第二部分提出了一种考虑IGBT模块内NTC热敏电阻的新型等效热路图，通过该等效热路图可较快速准确地进行结温以及热阻的计算，第三部分利用有限元分析软件ANSYS中的DesignXplorer模块对影响散热器热阻的多个关键参数进行了定量分析，最后一部分对各个参数影响下散热系统的散热效果进行了仿真和试验分析，仿真和实验结果证明了等效热路图的实用性以及散热设计的准确性。

三、应用场景

电动汽车、火车、不间断电源以及风力涡轮机

四、应用成效

本项目主要分析了大功率逆变器在工作电流为200A时的损耗计算方法，以及在损耗计算基础上提出了基于NTC热敏电阻的热阻等效热路图，并进行了散热设计。在理论分析后进行了实际的仿真及实验检验，最终证明了散热设计的有效性。