今天給大家帶來的分享是關于電力半導體器件用散熱器的流阻測量方法的內容。
1、原理
流阻由公式(1)計算。
△p=pin-pout · · · · · · · · · · (1)
式中:
pin——上游側規定點處的冷卻媒質壓力;
pout——下游側規定點處的冷卻媒質壓力。
2、壓力測量的規定點
壓力測量的規定點為:
——空氣冷卻散熱體:規定的風道中,被測散熱體的上游側和下游側距共 300mm 處(見 2.1)、風道通風路徑橫截面的幾何中心點;
2.1 空氣冷卻散熱體測量系統
空氣冷卻散熱體可使用風道測量。測量系統包括加熱電流單元、散熱體臺面溫度測量儀表、冷卻媒質溫度測量儀表、風道和風速計(見圖 1。圖中的壓差計用于流阻測量)。

標引序號說明:D=10mm±2mm。
圖 1 空氣冷卻散熱體測量系統
熱電偶的熱端應處于下游側,并加以掩蔽。
溫度計的位置應符合規定。風速計測量探頭的位置與之相同。
——水冷卻散熱體:規定的冷卻水管道中,被測散熱體的上游側和下游側、距冷卻水進入和離開其端口 200mm±5mm、沿冷卻水管道的垂直徑向且距管道內壁底部 d/3(d 為管道內徑)處(見 2.2)。
2.2 水冷卻散熱體測量系統
水冷卻散熱體測量系統包括加熱電流單元、散熱體臺面溫度測量儀表、冷卻媒質溫度測量儀表、供水系統以及流量計(見圖 2。圖中的壓差計用于流阻測量)。冷卻媒質溫度測量儀表探頭的位置應符合規定。
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| a)水冷卻散熱體測量流程示意圖 | b)溫度測量儀表位置詳圖 |
標引序號說明:d——管道內徑。
圖 2 水冷卻散熱體測量系統
3、測量系統
3.1 空氣冷卻散熱體測量系統
空氣冷卻散熱體測量系統包括測量風道中空氣速度的風速計以及測量流阻(△p)的壓差計(見圖 1)。
壓差計的橡膠管應分別套接在距被測散熱體的上游側和下游側 300mm 處的風道側壁上的金屬管上。金屬管的內徑不應大于 6mm,且不應伸入風道內。
3.2 水冷卻散熱體測量系統
水冷卻散熱體測量系統包括測量水路中冷卻水壓力 pin 和 pout 的壓力表(或測量流阻的壓差計),以及測量水流量的流量計(見圖 2)。
4、測量條件
測量過程中,被測散熱體的冷卻條件如下:
——空氣冷卻散熱體:風道中的風速為 6m/s,被測散熱體的上游側規定點的溫度為環境空氣溫度;
——水冷卻散熱體:冷卻水流量為 4L/min,被測散熱體的上游側規定點的溫度為 350-3℃;
——自冷散熱體:空氣自然對流的速度不應超過 0.5m/s,規定點的溫度為環境空氣溫度。
5、測量程序
5.1 測量準備
測量準備步驟如下:
——按照 5.1.1 的規定,將作為熱源的半導體器件/發熱元件安裝到被測散熱體上;
5.1.1 被測散熱體和作為其熱源的半導體器件的力或力矩符合其產品標準(如果有)的規定。安裝作為熱源的發熱元件的力或力矩參照其封裝管殼對應的器件產品標準中的規定。
——將被測散熱體安置在測量系統中的規定位置;
——將壓力表或壓差計等測量儀表的探頭安置在規定位置;
——調整測量儀表的零點(如果必要)。
5.2 測量步驟
散熱體的流阻 △p 可直接由壓差計讀出,或根據被測散熱體的上游側和下游側壓力測量規定點(見 2)處的壓力表上的讀數由公式(1)計算。
以上就是今天的分享!如果您對用于上述試驗的散熱器流阻測量系統感興趣,歡迎與我們聯系!
