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IGBT散熱器熱效能測試臺



 
開發裝置的背景
IGBT散熱器熱效能檢測的行業的需求及困惑
       開發散熱器↟☁·,熱交換器的過程中↟☁·,都會需要對所開發設計的散熱器的熱效能進行評估↟☁·,
       評估指標為受熱點在隨受熱狀況的變化時↟☁·,實際散熱效果是否符合設計初衷✘╃·₪。
       由此↟☁·,就需要對各受熱點模擬發熱和冷卻的狀況↟☁·,檢測實際的溫度變化↟☁·,從而形成連續的資料庫↟☁·,透過資料分析↟☁·,印證散熱效果是否符合設計初衷✘╃·₪。
       從而↟☁·,熱效能散熱器測試臺作為一個實驗工具被需求✘╃·₪。
       然而↟☁·,在行業中↟☁·,同一家公司基本會設計開發多款不同能效的散熱器↟☁·,這些散熱器都需要透過檢測而獲知實際設計的散熱效果✘╃·₪。
實際操作中↟☁·,很多公司存在這如下困惑╃▩₪✘•:
       ●測量不同的散熱器需要提供不同功率的熱源↟☁·,為模擬不同的實際熱源變化↟☁·,需要能夠對熱源的功率進行自由的設定和控制✘╃·₪。往往市場上沒有相對通用性高的檢測裝置而需要自己針對每個產品配備一套測試系統✘╃·₪。不但不能自由控制↟☁·,而且成本高↟☁·,不方便↟☁·,耗時✘╃·₪。
       ●水冷型散熱器的水冷系統↟☁·,需根據不同的需求↟☁·,設定水溫和流量↟☁·,監測數值✘╃·₪。往往市場上也沒有相對通用性高的檢測裝置而需要自己針對每個產品配備一套測試系統✘╃·₪。不但不能自由控制↟☁·,而且成本高↟☁·,不方便↟☁·,耗時✘╃·₪。
       ●風冷型散熱器的風冷系統↟☁·,需根據不同的需求↟☁·,設定風速和風量↟☁·,檢測樹脂✘╃·₪。往往市場上也沒有相對通用性高的檢測裝置而需要自己針對每個產品配備一套測試系統✘╃·₪。不但不能自由控制↟☁·,而且成本高↟☁·,不方便↟☁·,耗時✘╃·₪。
       ●針對手工配備的單產品測試系統↟☁·,需人工記錄資料變化↟☁·,資料統計耗時耗力↟☁·,不方便✘╃·₪。

IGBT組合型散熱器熱效能測試臺的簡介
       我們開發了針對此需求和困惑的專業IGBT組合型散熱器熱效能測試臺↟☁·,以解決上述困惑↟☁·,給客戶帶來使用便利↟☁·,加快產品開發程序✘╃·₪。
針對範圍╃▩₪✘•: 
       自冷↟☁·,熱管↟☁·,風冷↟☁·,水冷
配備了三個模組╃▩₪✘•:
       1- 基礎電源供給及測溫模組
       2- 風冷模組
       3- 水冷模組

基礎電源供給及測溫模組
       1-配備0-4000W可變電源6路 ↟☁·,配備0-2000W的可變電源4路↟☁·,交流調壓✘╃·₪。分別可以在功率範圍內設定調節功率↟☁·,可以設定指定功率的輸出時間↟☁·,每路分別可以設定10段分段連續控制↟☁·,每段分別可以設定0-999S✘╃·₪。具備恆定輸出功能↟☁·,不限時間✘╃·₪。
       2-10路輸出電源分別配置功率檢測裝置↟☁·,實時功率顯示在觸控式螢幕上↟☁·,由於加熱模組電阻的偏差而產生的實際功率和理論功率的偏差↟☁·,由人工手工調整設定的理論輸出功率進行差補✘╃·₪。
       3-配備MAX 20路溫度巡檢儀↟☁·,用於連線熱電偶↟☁·,讀取溫度✘╃·₪。
       4-配備10路熱電偶對介面↟☁·,預留10路的空間↟☁·,以便今後擴充套件✘╃·₪。
       5-配備10路的手動電源啟動按鈕(帶亮燈)↟☁·,預留10路的空間↟☁·,以便今後擴充套件✘╃·₪。
       6-配備10路的電源輸出安全航空插(公母)✘╃·₪。
       7-配備10寸觸控式螢幕✘╃·₪。
       8-配備西門子PLC可程式設計控制器及擴充套件通訊模組✘╃·₪。
       9-配備乙方定製控制軟體一套✘╃·₪。
       10-所有資料均儲存在觸控式螢幕配備的隨身碟中↟☁·,按照時間軸進行記錄↟☁·,人工可以設定儲存頻率✘╃·₪。

風冷模組
       1-配備Fans-Tech產 5300M3/H的直流離心風機↟☁·,此風機Max風壓為1000pa✘╃·₪。
       2-配備風機外箱體↟☁·,可移動式↟☁·,帶腳輪✘╃·₪。
       3-配備軟風管↟☁·,可人工轉接進出風口✘╃·₪。
       4-配備135mm(高)*600mm(寬)*600mm(直伸段長)風道及對接法蘭✘╃·₪。
       5-配備風速感測器◕││☁╃、溫度感測器◕││☁╃、壓差計✘╃·₪。感測器提供安裝尺寸↟☁·,由甲方自行安裝在自制的產品測試風道上✘╃·₪。
       6-配備航空插↟☁·,與基礎測溫機臺快插對接✘╃·₪。
       7-基礎測溫機臺的觸控式螢幕上可以開啟風冷模組進行使用✘╃·₪。

風冷模組
       1-採用恆溫供水機╃▩₪✘•:Max50L/Min↟☁·,克服Max 42Kpa的壓降↟☁·,回水溫度差<=15度的恆溫出水✘╃·₪。出水溫度可在15-60度之間設定✘╃·₪。出水Max壓力>=0.77Mpa✘╃·₪。帶手動溢流調節功能✘╃·₪。
       2-供水分 1.6L/Min-10L/Min  一路↟☁·,和10L/Min-50L/Min 一路↟☁·,合計兩路供水✘╃·₪。
       3-兩路供水由總管分出↟☁·,分別配備流量控制閥↟☁·,流量計↟☁·,溫度計↟☁·,壓力計↟☁·,壓差計✘╃·₪。
       4-各項監測資料均在觸控式螢幕上顯示↟☁·,並且可以自動對水溫進行差補調整✘╃·₪。
       5-流量由裝置根據設定值進行自動差補調整✘╃·₪。

裝置結構原理圖
工藝操作路線
工序 工序過程
1 上料 ╃▩₪✘•:人工上料↟☁·,搬運散熱器至檯面
2 接線╃▩₪✘•: 人工接續水路或風道↟☁·,接加熱單元↟☁·,接熱電偶✘╃·₪。
3 啟動╃▩₪✘•: 根據需求操作觸控式螢幕啟動裝置↟☁·,人工設定好測試引數
4 顯示╃▩₪✘•: 螢幕上有操作介面顯示↟☁·,可以設定各項引數↟☁·,並顯示檢測數值↟☁·,進行儲存✘╃·₪。
5 功能說明╃▩₪✘•:可以設定不同時間段的不同功率✘╃·₪。可以在範圍內設定不留流量↟☁·,不同的風速或風量↟☁·,不同的水溫和流量✘╃·₪。

控制銜接和注意點
控制銜接╃▩₪✘•:
       本案只設計使用方的加熱模組和熱電偶的連線為手工接線↟☁·,散熱器水管接頭由人工接管至預留介面✘╃·₪。風道及轉介面由客戶自行準備及安裝✘╃·₪。
注意點描述╃▩₪✘•:
       1- 本裝置在使用開始時要接好所有線路後啟動裝置↟☁·,嚴禁帶電操作電路✘╃·₪。
       2- 本裝置為觸控式螢幕操作設定電源輸出功率↟☁·,檢測實際溫度↟☁·,非控制輸出溫度✘╃·₪。

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