| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| ·电力电子集成技术及电力电子集成模块的产生及发展 | 第11-18页 |
| ·电力电子集成技术的概念及方法 | 第12-14页 |
| ·电力电子集成模块的发展过程与面临的问题 | 第14-18页 |
| ·电力电子集成模块热分析的研究意义及现状 | 第18-28页 |
| ·电力电子集成模块内存在的热问题 | 第18-20页 |
| ·电力电子集成模块传热研究的现状 | 第20-28页 |
| ·本文的研究内容、意义和方法 | 第28-31页 |
| ·本文的研究内容 | 第28-29页 |
| ·研究意义 | 第29-30页 |
| ·研究方法和路线 | 第30-31页 |
| 2 混合封装电力电子集成模块中功率电路的稳态及瞬态传热模型 | 第31-46页 |
| ·混合封装全桥式电力电子集成模块简介 | 第31-32页 |
| ·功率电路的三维温度场有限元模型 | 第32-36页 |
| ·热传导的微分方程及边界条件 | 第32-33页 |
| ·热传导微分方程的变分 | 第33-34页 |
| ·元素类型及相应的形状函数 | 第34-36页 |
| ·单元刚度矩阵和总刚度矩阵的合成 | 第36页 |
| ·功率电路的几何模型及边界条件的确定 | 第36-38页 |
| ·几何模型 | 第36-37页 |
| ·边界条件 | 第37-38页 |
| ·功率电路的传热实验 | 第38-40页 |
| ·IGBT 结温－通态压降的标定 | 第38-39页 |
| ·热电偶两端的电势差－温差的标定 | 第39页 |
| ·验证实验装置 | 第39-40页 |
| ·模拟结果和实验结果 | 第40-45页 |
| ·稳态模拟结果和实验结果 | 第40-41页 |
| ·功率电路的瞬态热模型 | 第41-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 电力电子集成模块内部传热研究及结构优化 | 第46-59页 |
| ·集成模块的结壳热阻 | 第46-48页 |
| ·影响结壳热阻的各个因素讨论 | 第48-50页 |
| ·DBC 尺寸对结壳热阻的影响 | 第48-49页 |
| ·铜基板的厚度对结壳热阻的影响 | 第49-50页 |
| ·基板底面散热条件对结壳热阻的影响 | 第50页 |
| ·芯片之间的相互热影响 | 第50-54页 |
| ·芯片之间相互热影响的定义 | 第50-51页 |
| ·影响芯片之间相互热影响的因素分析 | 第51-54页 |
| ·混合封装IPEM 内功率电路对驱动保护电路的热影响 | 第54-58页 |
| ·实验装置 | 第55-56页 |
| ·功率电路对驱动保护电路的热影响分析 | 第56-57页 |
| ·削弱功率电路对驱动保护电路热影响的措施 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 4 功率电路的热应力及热变形 | 第59-66页 |
| ·热弹性应力、热弹性变形的有限元分析 | 第59-62页 |
| ·热弹性应力和应变的关系 | 第59-60页 |
| ·有限元离散化 | 第60-61页 |
| ·弹性力学基本方程 | 第61-62页 |
| ·单元刚度矩阵 | 第62页 |
| ·单元载荷矩阵 | 第62页 |
| ·功率电路的热应力及热变形计算 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 5 高效翅柱复合型散热器的提出与传热性能研究 | 第66-84页 |
| ·风冷散热器的研究现状 | 第66-68页 |
| ·板翅式散热器和翅柱式散热器流道内的流动换热计算 | 第68-74页 |
| ·板翅式散热器的提出 | 第68-70页 |
| ·流动换热控制方程和标准k-ε模型 | 第70-71页 |
| ·计算区域与控制方程的离散 | 第71-73页 |
| ·边界条件 | 第73-74页 |
| ·SIMPLE 算法及求解步骤 | 第74页 |
| ·数值计算结果的实验验证 | 第74-76页 |
| ·结果分析 | 第76-83页 |
| ·散热器通道内的流速比较 | 第76-77页 |
| ·散热器表面的对流换热系数比较 | 第77-79页 |
| ·散热器热阻和流动阻力的比较 | 第79页 |
| ·两种散热器综合性能比较 | 第79-80页 |
| ·翅柱式散热器与优化板翅式散热器的性能比较 | 第80-81页 |
| ·翅柱式散热器的应用 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 6 翅柱复合型散热器通道内的流动测量与钉柱位置优化 | 第84-103页 |
| ·PIV 技术原理及关键环节 | 第84-88页 |
| ·PIV 技术基本原理 | 第84-85页 |
| ·PIV 系统的组成及工作过程 | 第85-86页 |
| ·PIV 技术中的图像处理方法 | 第86页 |
| ·PIV 技术应用的关键技术环节 | 第86-88页 |
| ·翅柱式散热器的实验模型和测试系统 | 第88-91页 |
| ·测试结果及分析 | 第91-98页 |
| ·板翅式散热器流动通道内的测试结果 | 第91-93页 |
| ·翅柱式散热器模型件的测试结果 | 第93-98页 |
| ·误差分析 | 第98页 |
| ·翅柱式散热器的结构优化 | 第98-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 7 结论 | 第103-106页 |
| ·结论 | 第103-104页 |
| ·论文的创新之处 | 第104-105页 |
| ·未来工作展望 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-114页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及取得的成果 | 第114-115页 |
