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IGBT散热器热性能测试台



 
开发设备的背景
IGBT散热器热性能检测的行业的需求及困惑
       开发散热器,热交换器的过程中,都会需要对所开发设计的散热器的热性能进行评估,
       评估指标为受热点在随受热状况的变化时,实际散热效果是否符合设计初衷。
       由此,就需要对各受热点模拟发热和冷却的状况,检测实际的温度变化,从而形成连续的数据库,通过数据分析,印证散热效果是否符合设计初衷。
       从而,热性能散热器测试台作为一个实验工具被需求。
       然而,在行业中,同一家公司基本会设计开发多款不同能效的散热器,这些散热器都需要通过检测而获知实际设计的散热效果。
实际操作中,很多公司存在这如下困惑:
       ●测量不同的散热器需要提供不同功率的热源,为模拟不同的实际热源变化,需要能够对热源的功率进行自由的设定和控制。往往市场上没有相对通用性高的检测设备而需要自己针对每个产品配备一套测试系统。不但不能自由控制,而且成本高,不方便,耗时。
       ●水冷型散热器的水冷系统,需根据不同的需求,设定水温和流量,监测数值。往往市场上也没有相对通用性高的检测设备而需要自己针对每个产品配备一套测试系统。不但不能自由控制,而且成本高,不方便,耗时。
       ●风冷型散热器的风冷系统,需根据不同的需求,设定风速和风量,检测树脂。往往市场上也没有相对通用性高的检测设备而需要自己针对每个产品配备一套测试系统。不但不能自由控制,而且成本高,不方便,耗时。
       ●针对手工配备的单产品测试系统,需人工记录数据变化,数据统计耗时耗力,不方便。

IGBT组合型散热器热性能测试台的简介
       我们开发了针对此需求和困惑的专业IGBT组合型散热器热性能测试台,以解决上述困惑,给客户带来使用便利,加快产品开发进程。
针对范围: 
       自冷,热管,风冷,水冷
配备了三个模块:
       1- 基础电源供给及测温模块
       2- 风冷模块
       3- 水冷模块

基础电源供给及测温模块
       1-配备0-4000W可变电源6路 ,配备0-2000W的可变电源4路,交流调压。分别可以在功率范围内设定调节功率,可以设置指定功率的输出时间,每路分别可以设置10段分段连续控制,每段分别可以设置0-999S。具备恒定输出功能,不限时间。
       2-10路输出电源分别配置功率检测装置,实时功率显示在触摸屏上,由于加热模块电阻的偏差而产生的实际功率和理论功率的偏差,由人工手工调整设定的理论输出功率进行差补。
       3-配备MAX 20路温度巡检仪,用于连接热电偶,读取温度。
       4-配备10路热电偶对接口,预留10路的空间,以便今后扩展。
       5-配备10路的手动电源启动按钮(带亮灯),预留10路的空间,以便今后扩展。
       6-配备10路的电源输出安全航空插(公母)。
       7-配备10寸触摸屏。
       8-配备西门子PLC可编程控制器及扩展通讯模块。
       9-配备乙方定制控制软件一套。
       10-所有数据均保存在触摸屏配备的U盘中,按照时间轴进行记录,人工可以设定保存频率。

风冷模块
       1-配备Fans-Tech产 5300M3/H的直流离心风机,此风机Max风压为1000pa。
       2-配备风机外箱体,可移动式,带脚轮。
       3-配备软风管,可人工转接进出风口。
       4-配备135mm(高)*600mm(宽)*600mm(直伸段长)风道及对接法兰。
       5-配备风速传感器、温度传感器、压差计。传感器提供安装尺寸,由甲方自行安装在自制的产品测试风道上。
       6-配备航空插,与基础测温机台快插对接。
       7-基础测温机台的触摸屏上可以开启风冷模块进行使用。

风冷模块
       1-采用恒温供水机:Max50L/Min,克服Max 42Kpa的压降,回水温度差<=15度的恒温出水。出水温度可在15-60度之间设定。出水Max压力>=0.77Mpa。带手动溢流调节功能。
       2-供水分 1.6L/Min-10L/Min  一路,和10L/Min-50L/Min 一路,合计两路供水。
       3-两路供水由总管分出,分别配备流量控制阀,流量计,温度计,压力计,压差计。
       4-各项监测数据均在触摸屏上显示,并且可以自动对水温进行差补调整。
       5-流量由设备根据设定值进行自动差补调整。

设备结构原理图
工艺操作路线
工序 工序过程
1 上料 :人工上料,搬运散热器至台面
2 接线: 人工接续水路或风道,接加热单元,接热电偶。
3 启动: 根据需求操作触摸屏启动设备,人工设置好测试参数
4 显示: 屏幕上有操作界面显示,可以设定各项参数,并显示检测数值,进行存储。
5 功能说明:可以设置不同时间段的不同功率。可以在范围内设定不留流量,不同的风速或风量,不同的水温和流量。

控制衔接和注意点
控制衔接:
       本案只设计使用方的加热模块和热电偶的连接为手工接线,散热器水管接头由人工接管至预留接口。风道及转接口由客户自行准备及安装。
注意点描述:
       1- 本设备在使用开始时要接好所有线路后启动设备,严禁带电操作电路。
       2- 本设备为触摸屏操作设定电源输出功率,检测实际温度,非控制输出温度。