電力半導體器件風冷散熱系統(tǒng)實驗裝置設計.pdf

1、隨著電子行業(yè)的發(fā)展，電力半導體器件向著小型化、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體器件較為精確的性能指標，需要通過實驗來研究其散熱性能。本文根據電力半導體器件相關國家標準及工程實際要求，設計出了一套自動化程度高、測量準確、操作簡便的電力半導體器件風冷散熱系統(tǒng)實驗裝置，其包括風道設計、風機選型及空氣加熱器設計、測量系統(tǒng)設計和自動控制

2、系統(tǒng)設計。
　　本文根據所需測量半導體散熱器的特性，設計計算出測試風道，包括前穩(wěn)定段、測試段、后穩(wěn)定段，其中測試段可以旋轉一定角度。合理選型并布置各類傳感器、空氣加熱器、風機以及配套的變頻器和調功調壓器，使達到測試要求。
　　設計自動控制系統(tǒng)對實驗平臺進行控制，并設置“自動”和“手動”兩種操作模式，實現自動控制試驗段進口風溫，風道內風速，并自動調節(jié)參數。為此選擇西門子S7-200系列PLC作為本測試平臺的下位機，應用STEP

3、7Micro/WIN編程軟件創(chuàng)建相應項目，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，應用PID調節(jié)，可以對風機頻率和加熱器功率進行控制和調節(jié)，軟件能夠實時顯示、存儲各種參數曲線及數據，具有對歷史數據進行查詢、分析等智能功能，同時軟件還有擴展功能，以適應以后更高的設計要求。
　　最后，對測試平臺的實驗裝置進行調試，通過對調試過程出現的PLC干擾問題的進行分析，給出解決方案。以熱