一種車用電控單元散熱器設(shè)計(jì)與測試

(5)根據(jù)對(duì)流換熱的基本公式知，盡可能增加散熱底板的散熱表面積，可以有效增加散熱底板的散熱能力，可以通過在鰭片表面增加波紋齒的情況下有效增加散熱底板的散熱表面積.但考慮到熱傳導(dǎo)和風(fēng)阻的影響，波紋齒的深度不超過0.5mm為宜.

綜合考慮以上情況并結(jié)合PCB驅(qū)動(dòng)板及控制器整體形狀，散熱底板設(shè)計(jì)如圖3所示.

3散熱器熱仿真與試驗(yàn)分析

3.1仿真結(jié)果

對(duì)設(shè)計(jì)的散熱器，按如下條件進(jìn)行CAE建模仿真：

按總熱耗功率80W,將熱耗功率平均分布在散熱器上進(jìn)行仿真，每次仿真熱監(jiān)控點(diǎn)：2個(gè)(PCB板.散熱器中心位置各一個(gè))，當(dāng)散熱器中心位置的溫度變化在30min不超多l(xiāng)℃時(shí)，認(rèn)為散熱器達(dá)到熱平衡，仿真結(jié)束.通過仿真結(jié)果如表2:

3.2試驗(yàn)結(jié)果

通過實(shí)驗(yàn)測得在80W,55W,30W的功率下，散熱器中心平衡溫度的溫升分別約為73℃.54℃.27℃，PCB板中心溫度的溫升分別約為72℃.55℃.37℃如圖4.

4結(jié)論

通過比較仿真與測試實(shí)驗(yàn)的溫升數(shù)據(jù)比較，它們的溫升差異不大，且在無風(fēng)的狀態(tài)下溫升不超過90℃.

同時(shí)，考慮到控制器的安裝位置.環(huán)境溫度.工況因素等，可知散熱器中心溫度達(dá)到110℃左右屬于很正常的情況，而此時(shí)功率管外殼溫度起碼有120℃，離它的工作極限溫度160℃(此時(shí)漏極電流會(huì)顯著減小)還有一定適當(dāng)距離，因此散熱器設(shè)計(jì)是比較合理的.