功率器件的散热器设计步骤

　　随着现代航空、航天及航海等领域研究的不断发展，对电力变换装置及设备的小型化和高功率密度的要求越来越严格。既要保证电力变换装置的高功率密度，又要保证其功率器件的可靠性，因此功率器件的散热技术研究和热分析就变得尤为重要了。

　　目前，对于功率器件的散热器设计一般采用的步骤是：首先计算出散热器的允许热阻，然后根据热阻选择相应的散热器，后通过实验测出功率器件的结温是否在允许范围内。由于热阻的计算中存在许多近似处理，得到的热阻只是散热器的平均热阻，因此，并不能得到散热器上温度场分布特性，结果缺乏直观性。随着有限元技术的发展，特别是具有处理功能的有限元分析软件，根据有限元法的热分析技术也开始应用在散热器的设计上。本文就是采用有限元分析软件ANSYS的热分析模块对整流器件的风冷散热器进行仿真与分析，给出了一个优化设计后的新型风冷散热器结构。

　　散热器传热的理论基础热量传递主要有三种方式：导热、对流和热辐射。①散热器是各向同性的均质连续体；②散热器物性参数（即密度、比热、导热系数）都是常量；③系统稳定后是稳态散热，并且无内热源。