電力半導(dǎo)體器件風(fēng)冷散熱系統(tǒng)實驗裝置設(shè)計.pdf

1、隨著電子行業(yè)的發(fā)展，電力半導(dǎo)體器件向著小型化、緊湊化、高性能的方向發(fā)展，使得單個器件熱流密度和表面溫度越來越高，所以，研究功率半導(dǎo)體器件的散熱有重要意義。單純依靠理論計算的方法難以獲得半導(dǎo)體器件較為精確的性能指標(biāo)，需要通過實驗來研究其散熱性能。本文根據(jù)電力半導(dǎo)體器件相關(guān)國家標(biāo)準及工程實際要求，設(shè)計出了一套自動化程度高、測量準確、操作簡便的電力半導(dǎo)體器件風(fēng)冷散熱系統(tǒng)實驗裝置，其包括風(fēng)道設(shè)計、風(fēng)機選型及空氣加熱器設(shè)計、測量系統(tǒng)設(shè)計和自動控制

2、系統(tǒng)設(shè)計。
　　本文根據(jù)所需測量半導(dǎo)體散熱器的特性，設(shè)計計算出測試風(fēng)道，包括前穩(wěn)定段、測試段、后穩(wěn)定段，其中測試段可以旋轉(zhuǎn)一定角度。合理選型并布置各類傳感器、空氣加熱器、風(fēng)機以及配套的變頻器和調(diào)功調(diào)壓器，使達到測試要求。
　　設(shè)計自動控制系統(tǒng)對實驗平臺進行控制，并設(shè)置“自動”和“手動”兩種操作模式，實現(xiàn)自動控制試驗段進口風(fēng)溫，風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速，并自動調(diào)節(jié)參數(shù)。為此選擇西門子S7-200系列PLC作為本測試平臺的下位機，應(yīng)用STEP

3、7Micro/WIN編程軟件創(chuàng)建相應(yīng)項目，以工控機為上位機，通過編程電纜與下位機連接。工控機裝有組態(tài)王軟件，能夠在軟件中控制測試平臺的啟停，應(yīng)用PID調(diào)節(jié)，可以對風(fēng)機頻率和加熱器功率進行控制和調(diào)節(jié)，軟件能夠?qū)崟r顯示、存儲各種參數(shù)曲線及數(shù)據(jù)，具有對歷史數(shù)據(jù)進行查詢、分析等智能功能，同時軟件還有擴展功能，以適應(yīng)以后更高的設(shè)計要求。
　　最后，對測試平臺的實驗裝置進行調(diào)試，通過對調(diào)試過程出現(xiàn)的PLC干擾問題的進行分析，給出解決方案。以熱