碳化硅电力电子系统散热设计实战指南

📚 共计 30 章节
01
碳化硅热管理概述
SiC器件热特性 · 散热挑战 · 热设计目标与流程
热管理SiC
02
热传导基础
傅里叶定律 · 热阻网络模型 · 一维稳态导热计算
传导热阻
03
对流换热基础
牛顿冷却定律 · 自然/强制对流 · 换热系数估算
对流系数
04
辐射换热基础
斯特藩-玻尔兹曼定律 · 发射率/吸收率 · 简化计算
辐射热传递
05
SiC器件封装热阻
结壳热阻RthJC · 壳到散热器RthCS · 热阻网络建模
封装热阻
06
热仿真软件入门
ANSYS Icepak/Fluent · 几何建模 · 网格划分要点
仿真网格
07
热仿真边界条件设置
热源定义 · 材料属性 · 对流/辐射边界 · 环境温度
边界设置
08
稳态热仿真分析
求解器设置 · 收敛判断 · 温度场与热流密度解读
稳态后处理
09
瞬态热仿真分析
功率脉冲加载 · 热时间常数 · 结温波动计算
瞬态波动
10
散热器设计基础
型材/插片/热管散热器 · 选型与对比
散热器选型
11
风冷散热系统设计
风扇选型 · 风道设计 · 风阻曲线与工作点匹配
风冷风扇
12
液冷散热系统设计
冷板设计 · 冷却液选择 · 泵与管路选型
液冷冷板
13
热界面材料(TIM)应用
导热硅脂 · 垫片 · 相变材料 · 热阻测试
TIM导热
14
PCB热设计
铜箔厚度 · 热过孔 · 导热焊盘 · 多层板策略
PCB热过孔
15
功率模块布局优化
热源分散 · 对称布局 · 热耦合抑制
布局优化
16
SiC MOSFET开关损耗热计算
导通损耗 · 开关损耗 · 死区时间影响
MOSFET损耗
17
SiC二极管反向恢复热计算
反向恢复电荷 · 损耗模型 · 温度依赖性
二极管反向恢复
18
逆变器系统热设计
三相桥臂热均衡 · 母线电容热管理 · 电感散热
逆变器系统
19
车载充电机(OBC)热设计
PFC级热设计 · DC-DC级热设计 · 集成散热方案
OBC车载
20
光伏逆变器热设计
MPPT热管理 · 并网逆变器散热 · 户外防护等级
光伏MPPT
21
电机驱动器热设计
IGBT/SiC混合驱动 · 散热器共用 · 振动环境考量
电机驱动
22
热测试与验证
热电偶布置 · 红外热成像 · 热阻测试标准JESD51
测试验证
23
热模型校准
仿真与测试偏差分析 · 参数敏感性 · 模型修正
校准模型
24
降额设计
结温降额 · 电流/电压降额 · 寿命与可靠性
降额可靠性
25
热循环与热疲劳
功率循环测试 · 温度循环 · 焊料层疲劳寿命预测
疲劳循环
26
双面散热技术
双面散热封装 · 热通量管理 · 应用案例
双面散热
27
浸没式冷却技术
单相/两相浸没 · 介电冷却液选择
浸没冷却
28
热管与均温板设计
毛细极限 · 热管选型 · 均温板在功率模块中的应用
热管均温板
29
热电制冷(TEC)应用
TEC原理 · COP计算 · 精密温控应用
TEC制冷
30
综合案例:200kW SiC逆变器散热系统设计全流程
从需求到验证 · 系统级散热设计实战
综合案例