發(fā)布時(shí)間：2023-06-27 23:37

　　隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展,大功率、集成化的電子器件廣泛地應(yīng)用于電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板中。驅(qū)動(dòng)板上電子器件的排布密集,使得熱流密度增大,溫度迅速升高,驅(qū)動(dòng)板容易產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象,而高溫是造成電子器件失效的主要原因之一,嚴(yán)重影響了驅(qū)動(dòng)板的可靠性。因此,對(duì)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行熱分析及熱設(shè)計(jì)的研究是提高其可靠性的關(guān)鍵。本文針對(duì)驅(qū)動(dòng)板上電子器件結(jié)點(diǎn)溫度過(guò)高和多熱源之間的相互影響導(dǎo)致器件可靠性降低等問(wèn)題,采用了一種適用于驅(qū)動(dòng)板熱分析的有限元方法,并對(duì)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行散熱優(yōu)化設(shè)計(jì),從而達(dá)到降低電路板和電子器件溫度的目的。主要研究工作如下:(1)根據(jù)電動(dòng)代步車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和功能要求,設(shè)計(jì)了電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板。通過(guò)對(duì)熱分析基礎(chǔ)理論和基本方法的分析,明確了驅(qū)動(dòng)板熱分析的基本類型和分析層次。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論公式計(jì)算出驅(qū)動(dòng)板各功率模塊的功耗,并對(duì)功率模塊的主要發(fā)熱器件進(jìn)行了散熱路徑分析。(2)為了進(jìn)一步了解驅(qū)動(dòng)板的溫度分布情況,利用SolidWorks繪圖軟件對(duì)功率器件進(jìn)行了詳細(xì)地建模,并按照驅(qū)動(dòng)板上電子器件的實(shí)際布局繪制了驅(qū)動(dòng)板的三維模型。將驅(qū)動(dòng)板三維模型導(dǎo)入到ANSYS進(jìn)行熱力學(xué)有限元分析,仿真得出各電子器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。搭建驅(qū)動(dòng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外電子設(shè)備熱分析及熱設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第2章 電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板的熱分析
    2.1 電動(dòng)代步車(chē)控制系統(tǒng)
        2.1.1 電動(dòng)代步車(chē)控制系統(tǒng)的組成
        2.1.2 電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板硬件設(shè)計(jì)
    2.2 熱分析的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 能量守恒定律
        2.2.2 熱傳遞的基本方式
        2.2.3 熱傳遞的熱阻和熱路
    2.3 驅(qū)動(dòng)板熱分析的基本方法
        2.3.1 熱分析的基本類型
        2.3.2 熱分析的層次劃分
        2.3.3 熱測(cè)試的主要方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板熱仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.1 ANSYS熱力學(xué)有限元分析理論
        3.1.1 有限元法的基本原理
        3.1.2 ANSYS軟件介紹
        3.1.3 ANSYS熱仿真分析流程
    3.2 驅(qū)動(dòng)板功率模塊說(shuō)明及其散熱分析
        3.2.1 DC/DC電源模塊
        3.2.2 無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
        3.2.3 直流推桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
    3.3 基于ANSYS的驅(qū)動(dòng)板溫度場(chǎng)仿真分析
        3.3.1 驅(qū)動(dòng)板有限元模型的建立
        3.3.2 載荷和邊界條件的施加
        3.3.3 求解及結(jié)果分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電動(dòng)代步車(chē)驅(qū)動(dòng)板散熱優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 驅(qū)動(dòng)板散熱設(shè)計(jì)分析
        4.1.1 PCB基板的結(jié)構(gòu)
        4.1.2 電子器件的布局
        4.1.3 熱控制的方法
    4.2 驅(qū)動(dòng)板散熱能力的影響因素分析
        4.2.1 PCB結(jié)構(gòu)對(duì)散熱能力的影響
        4.2.2 散熱器對(duì)器件散熱能力的影響
    4.3 散熱方案優(yōu)化
        4.3.1 對(duì)PCB結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化
        4.3.2 對(duì)部分器件安裝散熱器
    4.4 優(yōu)化仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士期間發(fā)表的論文和參與的項(xiàng)目



本文編號(hào)：3835555