雙面散熱(DSC)功率模塊可以降低封裝熱阻和寄生參數(shù),是車用電機控制器的發(fā)展趨勢。然而,雙面散熱功率模塊內(nèi)的熱-力交互作用機制尚不明晰,且缺少熱-力協(xié)同的設(shè)計方法。為了克服熱阻與應(yīng)力之間的相互制約,該文提出一種多目標(biāo)協(xié)同的雙面散熱功率模塊設(shè)計方法。建立了雙面散熱功率模塊熱學(xué)和力學(xué)性能的數(shù)學(xué)模型,表征材料屬性和封裝尺寸對功率模塊性能的影響,并利用有限元分析(FEA)方法進行驗證。此外,提出雙面散熱功率模塊的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計模型,協(xié)同提升功率模塊的熱-力性能,并給出基于非占優(yōu)遺傳算法的求解方法。最后,基于所提出的多目標(biāo)協(xié)同設(shè)計方法,對比研究了封裝材料屬性對優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的影響。

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 雙面散熱功率模塊的現(xiàn)狀和設(shè)計挑戰(zhàn)
    1.1 雙面散熱功率模塊的現(xiàn)狀
    1.2 雙面散熱功率模塊的欠優(yōu)化問題
2 雙面散熱功率模塊熱-力協(xié)同設(shè)計建模
    2.1 熱阻建模
    2.2 應(yīng)力建模
    2.3 熱-力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計模型
3 雙面散熱功率模塊的熱-力系統(tǒng)設(shè)計求解
    3.1 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計案例
    3.2 材料屬性對優(yōu)化設(shè)計的影響
4 結(jié)論



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