储能变流器产品散热结构设计

常州博瑞电力自动化设备有限公司 刘博嘉 周力民 张 超

南京南瑞继保电气有限公司 米高祥 丁 勇 刘为群

随着产品的集成化、复杂性提高，产品的发热也随之上升。本文为满足储能变流器的散热要求，完成包含散热器、功率器件、风机及风道的散热结构设计。调整风机相对于功率模块进风口的距离，进行5组散热仿真，通过仿真模拟出风口风速、散热器温升数据，综合散热器的温升以及结构布置的合理化，得出最优散热布置方案，验证了基于热分析软件的热设计优势，为产品的热设计提供了可靠的依据。

随着电力电子技术的高速发展，其功耗引起热流密度升高，电子设备所处的工作环境的影响因素主要包括：温度、沙尘、降水等，为保证电力电子设备在各类的环境下可以可靠、充分的发挥其性能，需要对环境做适应性设计。功率器件则是主要产生发热量的源头，功率器件是多数电子设备中的关键器件，其工作状态的好坏直接影响整机的可靠性。所以高功率器件的散热是整个电子设备散热的关键。强迫风冷在需要散热的电子设备冷却系统中被广泛应用，同时也是高功率器件采取的主要冷却形式。

本文针对整个功率模块进行散热结构设计，模拟内部温度分布及风速情况，指导结构设计，可以节约设计时间，降低生产成本。

储能变流器功率模块中主要功率器件为IGBT，功率器件应用时温度升高，需依靠散热器来进行散热，保证其安全正常工作。……