因此我们可以用散热器的基板温度的数值来代替整流桥的壳温,这样不在测量上易于实现,还不会给终的计算带来不可容忍的误差。折叠仿真分析整流桥在强迫风冷时的仿真分析前面本文从不同情形下的传热途径着手,用理论的方法分析了整流桥在三种不同冷却方式下的传热过程,在此本文通过仿真软件详细的整流桥模型来对带有散热器、强迫风冷下的整流桥散热问题进行进一步的阐述。图5、仿真计算模型如上图是仿真计算的模型外型图。在该模型中,通过解剖一整流桥后得到的相关尺寸参数来进行仿真分析模型的建立。其仿真分析结果如下所示:图6、整流桥散热器基板温度分布有上图可以看出,整流桥散热器的基板温度分布相对而言还是比较均匀的,约70℃左右。即使在四个二极管正下方的温度与整流桥壳体背面与散热器相接触的外边缘,也只有5℃左右的温差。这主要是由于散热器基板是一有一定厚度且导热性能较好的铝板,它能够有效地把整流桥背面的不均匀温度进行均匀化。整流桥壳体正面表面的温度分布。从上图可以看出,整流桥壳体正面的温度分布是极不均匀的,在热源(二极管)的正上方其表面温度达到109℃,然而在整流桥的中间位置,远离热源处却只有75℃,其表面的温差可达到34℃左右。
这主要是由于覆盖在二极管表面的是导热性能较差的FR4(其导热系数小于.℃),因此它对整流桥壳体正表面上的温度均匀化效果很差。同时,这也验证了为什么我们在采用整流桥壳体正表面温度作为计算的壳温时,对测温热电偶位置的放置不同,得到的结果其离散性很差这一原因。图8是整流桥内部热源中间截面的温度分布。由该图也可以进一步说明,在整流桥内部由于器封装材料是导热性能较差的FR4,所以其内部的温度分布极不均匀。我们以后在测量或分析整流桥或相关的其它功率元器件温度分布时,应着重注意该现象,力图避免该影响对测量或测试结果产生的影响。折叠结论通过前面对整流桥三种不同形式散热的分析并结合对一整流桥详细的仿真模型的分析结果,我们可以得出如下结论:1、在计算整流桥的结温时,其生产厂家所提供的Rjc(强迫风冷时)是指整流桥的结与散热器相接触的整流桥壳体表面间的热阻;2、器件参数中所提供的Rja是指该器件在自然冷却是结温与周围环境间的热阻;3、对带有散热器的整流桥且为强迫风冷散热地壳温测量时,应该采用与整流桥壳体相接触的散热器表面温度作为计算的壳温,必要时可以考虑整流桥与散热器间的接触热阻。不应该采用整流桥壳体正面上的温度作为计算的壳温。
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