1．引言

在封裝技術水平不斷提高的今天，電力電子裝置的發(fā)展方向是：高功率密度；高可靠性，高效率，以實現小型化、輕量化，這就使得單位熱流密度值迅速增大，輸入功率的很大一部分都轉化為熱功耗，這部分熱功耗會造成元器件結點溫度急劇升高，導致電力電子設備熱失效。據統(tǒng)計，電力電子設備的失效率有60%是溫度超過規(guī)定值引起的，隨著溫度的增加，電力電子設備的失效率曾指數增長，所以，功率器件的熱設計直接決定了產品的可靠性和穩(wěn)定性。同時整機的效率與散熱效果也制約電子裝置小型化輕量化的主要原因，因此電子產品的行業(yè)特性決定了其產品更迭迅速，在合理地對產品進行熱設計，使其安全可靠運行的同時，如何加快產品的研發(fā)周期也成了重中之重。

CFD仿真軟件，它提供的“設計級分析”，選取恰當的方法，注重于解決電力電子散熱行業(yè)的實際工程應用問題。其求解器不但應用了數值方法的解算，同時結合了大量專門針對電力電子設備散熱而開發(fā)的實驗數據和經驗公式。

本公司合理利用CFD軟件,結合結構設計對電子設備進行熱設計，更有效的降低了產品熱失效和人工復雜計算錯誤導致的產品研發(fā)失敗，在很大程度上加快了產品的研發(fā)周期。

2．物理模型和散熱方法

2.1 物理模型
2.2 散熱方案選擇

當采用自然對流的冷卻方式無法滿足電子設備的溫控要求時，就必須借助外部的動力（如風機或泵）來提供強制冷卻，對于采用強迫通風冷卻的電子設備，其熱設計應著重考慮兩個問題：
?① 選用合適的風機；
?② 設計合理的風道
2.3 風機風量確定
電子設備的常用風機主要是離心式風機和軸流式風機，離心式風機實用與小風量、高風壓的場所；軸流式風機實用與大風量、低風壓的場所。風機的主要性能參數包括：風量qv (m3/S）、風壓p(pa)、功率P(KW)、效率。風機風量計算如下式：
Qf? =? Q / (Cp *ρ *△T)
公式中：Qf：強迫風冷系統(tǒng)所提供的風量。??
? ? ? ? ? ? Q：被冷卻設備的總熱功耗，W。
? ? ? ? ? ? C：空氣比熱，J/(kg*℃)
? ? ? ? ? ? ρ：空氣密度，m3/kg。
? ? ? ? ? ?△T：進出口的空氣溫差，℃
2.4 風道阻力特性確定
目前在獲得風道的阻力特性一般的方法是經驗實驗法和計算驗證法。經驗實驗法：參考以往相似的設計實例的風道特性及所用的風機，估計當前設計對象的風道特性，并選選擇出合適的風機；在樣機制作完成后，通過實驗去驗證他的合理性；這種方法的設計周期長，設計費用比較大。計算驗證法：進行手工的計算，得出系統(tǒng)的阻力特性，但由于公式中的局部和延程阻力系數不易得出，從而造成計算結果與實際值相差較大，綜合上述方法，我們利用仿真軟件可以進行模擬仿真，可以快速的獲得風道的阻力特性。
1）依據結構設計模型進行建模；
2）在模型風冷的空氣入口設置一個Fixed Flow（固定流），對此固定流進行體積流量的設定，如0.01m3/S? ?0.015 m3/S? 0.02 m3/S? 0.025 m3/S 等進行仿真，以此來捕獲風到的阻力特性；
3）將求解設定為純流動，合理劃分網格；
4）在設備的進出風口設置監(jiān)控點來進行空氣的監(jiān)測，了解參數的變化；
5）通過仿真后獲得風道的特性曲線，如圖所示由于風機的風量已經確定，可以得出風機的工作點。

3.承接業(yè)務范圍

3.1 機箱殼體類/機柜/數據中心/暖通類/水冷/液冷/換熱

3.2 板卡/硬盤/PCB/芯片封裝

3.3 電源/IGBT/LED燈/車燈/各種燈

3.4 相變/覆膜/冷凝

3.5 其它相關的電子設備散熱類產品