一種車用電控單元散熱器設(shè)計(jì)與測(cè)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(guò)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(guò)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(guò)仿真結(jié)果如表2:

3.2試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)比較仿真與測(cè)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(wú)風(fēng)的狀態(tài)下溫升不超過(guò)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.