小功率光伏逆變器是 小型電力電子 設(shè)備的典型代表 ， IG BT 模塊作為逆變器的核心器件 ， 在運行過程 中會產(chǎn)生大量 的熱 ， 約有 1% 一1.5% 的有 功功率轉(zhuǎn)化為熱能 ， 這部分熱量會 使其 內(nèi)部集成 的功率器件管芯發(fā)熱 ：結(jié)溫升高 ：若不能及時 ：有 效地將此熱量 釋放 ，就會 降低系統(tǒng)可靠性 ，甚至損壞器件 ：在 電力 電子產(chǎn) 品小 型化趨勢 下 ， IG B T 模塊在有限空間的散熱 設(shè)計成 為小型光伏逆變器散熱設(shè)計 的核心 ， 同時系統(tǒng)方案還要兼顧熱敏感器件的溫 升 ，這就需對散熱方案進行全方位評估 ： 這 里通過 R oth erm 軟件對小功率光伏逆 變器進 行系 統(tǒng)級熱 分 析 l］ 和 多方案 篩選 ， 對 比仿真 數(shù)據(jù)與工程樣機 實測數(shù)據(jù) ， 驗證 了基于 Fl ot he rm 分析 的電力 電子設(shè)備散熱設(shè)計的可行性與可靠度。

　　仿真原理與方案設(shè)計

　　Flotherm 是一 款 強 大 的 三 維 c F D 軟 件 ， C F D 的仿真軟件基本思想 是將 原來在時間域和 空間域上連續(xù)的物理量 的場 ， 用 有 限個離散點上 的變量值集合來代替 ， 通過一定 原則建立起 關(guān)于這些 離散點上場變量 間關(guān)系 的代數(shù)方程組 ， 進 行求解后獲得場變量 的近似值 ： 熱設(shè)計 問題 本質(zhì)在 于定量描述熱現(xiàn)象 ，小功率 電力 電子設(shè)備的散熱 設(shè)計可通過湍流模型描述 ：CFD 仿真基本理論 為：小型 電子電子設(shè)備的散熱設(shè)計屬于不可壓縮 ：常物性 ：無 內(nèi)熱源的三維對流傳 熱問題 ， 結(jié)合傳熱學(xué)和流體動力學(xué)基本理論 ，得 出描述該 問題 的微分方程組I2］ ：