一種車(chē)用電控單元散熱器設計與測試

(5)根據對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合PCB驅動(dòng)板及控制器整體形狀，散熱底板設計如圖3所示.

3散熱器熱仿真與試驗分析

3.1仿真結果

對設計的散熱器，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，每次仿真熱監控點(diǎn)：2個(gè)(PCB板.散熱器中心位置各一個(gè))，當散熱器中心位置的溫度變化在30min不超多l℃時(shí)，認為散熱器達到熱平衡，仿真結束.通過(guò)仿真結果如表2:

3.2試驗結果

通過(guò)實(shí)驗測得在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結論

通過(guò)比較仿真與測試實(shí)驗的溫升數據比較，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(zhù)減小)還有一定適當距離，因此散熱器設計是比較合理的.