半导体温差发电装置设计与研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 研究背景及其意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外现状分析 | 第10-12页 |
| 1.2.1 热电材料 | 第10-11页 |
| 1.2.2 模块制造设计与系统优化 | 第11页 |
| 1.2.3 应用拓展 | 第11-12页 |
| 1.3 论文主要内容 | 第12-13页 |
| 第2章 温差发电热电转换模型 | 第13-31页 |
| 2.1 热电转换基本原理 | 第13-16页 |
| 2.1.1 塞贝克(Seebeck)效应 | 第13-14页 |
| 2.1.2 帕尔帖(Peltier)效应 | 第14-15页 |
| 2.1.3 汤姆逊(Thomson)效应 | 第15-16页 |
| 2.1.4 焦耳效应 | 第16页 |
| 2.2 半导体温差发电装置热电转换模型 | 第16-25页 |
| 2.2.1 基本单元 | 第16页 |
| 2.2.2 热传导方程 | 第16-17页 |
| 2.2.3 温差发电输出特性 | 第17-18页 |
| 2.2.4 温差发电热阻解析模型 | 第18-23页 |
| 2.2.5 温差发电简化热阻模型 | 第23-25页 |
| 2.3 温差发电器设计 | 第25-30页 |
| 2.3.1 热电转换模块结构 | 第25-26页 |
| 2.3.2 温差发电元件选择 | 第26-27页 |
| 2.3.3 散热器形式 | 第27-28页 |
| 2.3.4 散热扇 | 第28-29页 |
| 2.3.5 热端形式 | 第29-30页 |
| 2.3.6 关键技术 | 第30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 半导体温差发电器传热分析 | 第31-50页 |
| 3.1 有限元方法的基本原理 | 第31-32页 |
| 3.2 理论分析与数值计算方法 | 第32-33页 |
| 3.2.1 导热 | 第32页 |
| 3.2.2 对流换热 | 第32-33页 |
| 3.3 温差发电器散热效果分析 | 第33-43页 |
| 3.3.1 热分析过程及参数设置 | 第33-36页 |
| 3.3.2 不同散热器型号对散热效果的影响 | 第36-40页 |
| 3.3.3 不同入口压强对散热效果的影响 | 第40-43页 |
| 3.4 温差发电器整体建模与性能分析 | 第43-49页 |
| 3.4.1 温差发电器模型建立 | 第43-44页 |
| 3.4.2 温差发电器传热特性分析 | 第44-46页 |
| 3.4.3 温差发电装置输出特性分析 | 第46-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 半导体温差发电装置系统设计 | 第50-62页 |
| 4.1 系统框架 | 第50-51页 |
| 4.2 温差发电器 | 第51页 |
| 4.3 DC/DC变换电路 | 第51-55页 |
| 4.3.1 主电路构成 | 第51-52页 |
| 4.3.2 输入电容 | 第52-53页 |
| 4.3.3 输出电容 | 第53页 |
| 4.3.4 电感 | 第53-54页 |
| 4.3.5 MOSFET | 第54-55页 |
| 4.3.6 二极管 | 第55页 |
| 4.4 控制单元及外部电路 | 第55-58页 |
| 4.4.1 处理器 | 第55-56页 |
| 4.4.2 电压电流检测电路 | 第56页 |
| 4.4.3 温度检测电路 | 第56-57页 |
| 4.4.4 风扇驱动电路 | 第57-58页 |
| 4.4.5 系统电源 | 第58页 |
| 4.5 温差发电系统最大功率点跟踪 | 第58-61页 |
| 4.5.1 最大功率跟踪电路 | 第59-60页 |
| 4.5.2 最大功率点跟踪软件算法设计 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 温差发电装置系统实验 | 第62-74页 |
| 5.1 实验平台 | 第62-63页 |
| 5.2 脉冲放电实验 | 第63-64页 |
| 5.3 单片温差发电片输出特性 | 第64-67页 |
| 5.4 串并联对发电效果的影响测试 | 第67-68页 |
| 5.5 温差发电装置输出特性测试 | 第68-72页 |
| 5.5.1 散热扇功率对系统输出功率的影响 | 第68-69页 |
| 5.5.2 MPPT功能测试 | 第69-71页 |
| 5.5.3 系统负载测试 | 第71-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 结论和展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 | 第81页 |
