一種大功率整流二極管熱沉性能的實驗研究

張金龍，盧 鑫，王良璧*

(1.蘭州交通大學 機電工程學院，蘭州 730070；2.鐵道車輛熱工教育部重點實驗室(蘭州交通大學)，蘭州 730070)

近年來動力變送設備朝著大功率、高密度的方向發展,隨之設備的散熱問題也越來越明顯.若熱量無法及時有效地散失,則會導致電子器件溫度不斷升高以致電子器件損壞.這直接影響設備的穩定性和可靠性,甚至造成重大的安全生產事故.因此,對電子器件有效散熱方式和冷卻結構的研究有著十分重要的意義.

隨著電子器件功率密度和發熱量越來越大,熱沉的性能對于電子器件乃至整個電氣系統都顯得尤為重要.熱沉結構是其性能的決定性因素,國內外很多學者對熱沉結構進行了研究.王文奇等人[1]提出了一種新型樹葉形翅片的熱沉,將樹葉形翅片與豎直平板翅片、開縫翅片等典型翅片的傳熱性能進行了對比分析研究.結果表明樹葉形翅片的翅片傾角與翅片間距存在最佳值,該新型樹葉形翅片是一種有效的通信機柜強化散熱結構.周俊杰等人[2]針對平板翅片式熱沉的不足,對分段翅片式熱沉進行了參數優化,比較分析了不同分段數時熱沉的換熱系數與阻力的變化規律.結果表明分段數越多,阻力越大,平均換熱系數隨分段數先增大后減小,其存在最優值.方佳怡等人[3]對半橋型IGBT器件的溫度場分布進行了數值模擬,得到了溫度最高點在芯片處以及芯片與引線的連接處,找到了器件損壞的……