運用於電源供應器中之多點熱源散熱片最佳化設計

Slides:



Advertisements
Similar presentations
定 格 入 格 破 格 —— 新诗仿写复习训练 仿照下列句子,再把 “ 人生 ” 比喻成 “ 大海 ”“ 天空 ” , 造两个句子。 如果说人生是一首优美的乐曲,那么痛苦则 是其中一个不可或缺的音符。 参考答案: 1 、如果说人生是一望无际的大海,那么挫折则 是其中一个骤然翻起的浪花。 2 、如果说人生是一片湛蓝的天空,那么失意则.
Advertisements

2 、 5 倍数的特征 学习目标 1. 掌握 2 、 5 倍数的特征,能判 断一个数是否是 2 、 5 的倍数。 2. 理解奇数和偶数的意义,正 确判断一个数是奇数还是偶数。
中外领导力 的 跨文化 比较分析 主讲人:. 壹 领导力理论 中国古代 “ 修身、齐家、治国、平天下 ” —— 孔子(儒家思想 ) 庄子(道家学派) 老子(道家学派)
建筑施工与管理 专业入学教育 专业责任教师:刘赞玉. 一、本专业的层次、学制、毕业及颁证本专业的层次、学制、毕业及颁证 二、本专业开设的背景本专业开设的背景 三、本专业的人才培养目标本专业的人才培养目标 四、本专业的专业设置特色本专业的专业设置特色 五、本专业主要专业课程介绍本专业主要专业课程介绍.
窮人與富人的決定性差異 書名: 窮人與富人的距離 0.05mm 作者:張禮文出版社:海鴿. 窮人與富人的決定性差異 窮人和富人的關鍵差異不在口袋金錢的多寡,而 在腦袋。這本書將全面解開窮人之所以貧窮,而 富人之所以富裕的所有奧秘。 窮人和富人的關鍵差異不在口袋金錢的多寡,而 在腦袋。這本書將全面解開窮人之所以貧窮,而.
一、研究背景 植物组培育细胞培养源于 19 世纪后半 叶,当时植物细胞全能性的概念还没有 完全确定。人们便对此进行研究。 目前,植物组培已经变成了一种常规 的技术,广泛应用于植物的脱毒,快繁 ,基因工程,一串研究,次生代谢物质 生产,工厂化育苗等多方面。
大学生入党积极分子培训教材 主编:蔡中华 曹培强.
水痘.
第十二章 单位的政府职能及分解 何康康 黄旭峰 姚苏挺.
第二章營建規劃施工與管理 營建工程過程不外乎規劃、設計、施工、管理等。
國立金門高級農工職業學校 水產養殖科 游育霖
程啸 (法学博士、清华大学法学院副教授、硕士生导师、洪堡学者)
建筑工程系建筑装饰工程技术专业 建筑设计专业 热烈欢迎新同学入校! 河南工业职业技术学院 建筑工程系.
九寨沟 领略人间仙境.
建筑工程技术 专业介绍 建筑工程系.
現在最幸福 (Lee 上) 曹宇.
项目六 典型零件图的识读 任务6 识读法兰零件图.
机械工业发展史.
桥城中学创建广东省现代教育技术实验学校自查报告
熱帶雨林對人類的 局限和可能性.
第二課 鬼 頭 刀 廖鴻基.
恒泰期货研究所2016年 期债暴跌告一段落,短期波动降低 国债期货周报
钢筋混凝土楼梯模板施工 学习目标 主要内容.
2014年国家义务教育质量监测 体育现场测试说明 浙江省教育质量监测中心 2014年11月.
長榮中學高中部104年甄選入學 作業相關事項說明會
风 温 主讲人 王洪京.
嘉兴学院.
东方底特律—— 大美十堰.
春 温 主讲人 王洪京.
建筑专业介绍 建筑专业介绍 选择建筑专业的七大理由 选择建筑专业的七大理由 建筑专业毕业后的发展前景 建筑专业毕业后的发展前景
乳房护理 主编:卢荣华.
滨职学习汇报 ( )    粮油轻工系      石全见.
重庆市渝州工程勘察设计技术服务中心---刘刚 2013年3月29日
4个故事 在很久很久以前….
全日制义务教育物理课程标准 ——“运动与相互作用”主题解读及实施建议
贴近教学 服务师生 方便老师.
招生宣传 微电子科学与工程.
第十一章 结构施工图 11-1 概述 一、结构施工图(结施):P308
第九章 居住区规划 §1、居住区规划的任务与编制.
焦化电气设备维护管理 山西省焦炭集团龙源园区授课
人教版七年级下册第七章第四节 人教版8年级下册第五章第二节 北方地区和南方地区 制作:克拉玛依市独山子第一中学地理组.
目 錄 壹、緣由 貳、問題解析 參、問題歸納 肆、因應對策 伍、評鑑獎勵 陸、追蹤考核 1.
2010高考中国地理 复习系列课件 福建省长泰一中 姚秀元
昆虫 昆虫的认识 制作昆虫标本方法与过程 1 2.
强化实验室队伍 助推“十二五”建设 南京理工大学国有资产与实验室管理处
2014年下学期C1403 第21周家校互联.
“仙居恩施”市情讲座 恩施市委党校 陈 平.
第3章 建筑剖面设计.
统计图的选用(二).
4-1 大氣的運動 4-2 海水的運動 4-3 大氣與海洋的交互作用
趣味硬币.
引自中山大学研究生,40余项国家专利获得者,著名低视力弱视治疗专家及发明家刘东光教授的观点
人教版八年级地理上册 第三章第三节(第2课时) 水资源.
第四节、破坏金融管理秩序罪(之一) §170.伪造(货币)
计算机基础知识 ——王曦.
学习单元3 其它焊接方法.
焊接结构的不足之处大多反映在焊接接头上的问题,主要有以下几方面:
領島圖書館.
名片礼仪 授课人:三原职教中心 安小艳.
机械制图 识图基础知识讲解 编制:王应.
年 和 電 鍍 原理製程教育訓練.
臺北市政府教育局96學年度第1學期 學生校外會 學生交通安全校園巡迴宣講題目: 交通(機車)事故預防與 處理 台北市汽車駕駛訓練中心 製作.
中華大學 資訊工程學系 報告人:資訊工程學系 許慶賢 系主任.
(二)生产组织和工艺流程的审计.
浙江大学医学院公共技术平台 实验仪器预约管理系统系列培训 医学院公共技术平台 丁巧灵
第一節 餐飲服務的定義及範圍 3-4 銼削姿勢與銼刀使用方法 銼削姿勢 銼削方法 銼刀與銼削注意事項.
实验八 石蜡切片法.
2.1矢量的概念与矢量的线性运算 一、矢量的概念 矢量: 既有大小又有方向的量. 矢量表示: 或 M1M2 矢量的模: 矢量的大小. 或
2019/5/19 第 十 章 节流机构.
李麗貞 Alice Lee 2006 主題三 你是我家人 李麗貞 Alice Lee
Presentation transcript:

運用於電源供應器中之多點熱源散熱片最佳化設計 Heat sink Optimization of Multi-Heat Source for Power Supply Units 學生:黃喻鴻 指導老師:徐業良教授

內容大綱 研究動機 文獻回顧 多點熱源散熱片之熱傳分析 熱源位置之修正係數 多點熱源散熱片之最佳化設計 設計變數之靈敏度分析與設計參數之參數分析 設計建議

自我介紹 Education Work Experience 虎尾科技大學(雲林工專)-動力機械科,1995/09~1997/07 清雲科技大學-機械工程學系,2001/09~2003/07 (在職) 元智大學-機械工程研究所,2004/09~2006/07 (在職) Work Experience 台達電子-機構設計工程師 (2000/02~) 主要工作-電源供應器之機構設計,主要包括結構設計、散熱設計等。

研究背景 電源供應器架構說明 機殼 散熱片 風扇 功率元件

研究背景 CPU散熱片結構 電源供應器之散熱片結構 熱源數量 鰭片面積 擺置方向 熱源位置 電源供應器散熱片 多熱源 小 與熱源垂直貼覆於PCB上 依電路設計擺放 CPU散熱片 單熱源 大 水平貼附於熱源上方 正中央 電源供應器之散熱片結構 CPU散熱片結構 主機板 散熱片

研究動機 CAE CAD 3D Model Thermal Simulation Experience ERROR TRIAL

文獻回顧 [Shih,2004]

文獻回顧 熱源與散熱片熱阻之迴路圖 [Culham,2001]

文獻回顧 散熱片熱對流熱阻: 【鄭憶湘,民90】 [Simons,2003]

文獻回顧 擴散熱阻概念: 熱源大小與散熱片溫度分佈圖[Lee,1998]

文獻回顧 熱源位置之修正係數概念(Cf) 熱源位置與散熱片溫度變化[Lee,1998]

單晶體位置之修正係數 單功率晶體位置之修正係數 :

多晶體位置之修正係數 TQ1 TQ2

多點熱源散熱片之熱傳分析

多點熱源散熱片最佳化設計 目標函數:TQ1之最小值。 設計變數:晶體位置、散熱片長度、高度鰭片厚度、間距。 限制條件:製程限制、幾何限制、組裝限制。

多點熱源散熱片最佳化設計 設計參數: 功率晶體數量 環境溫度:TAMB 流體密度: 流體的等壓比熱:Cp 流體的動力黏度:u 晶體損耗功率:PQ1,PQ2(12.5w,10w) 絕緣片之熱阻抗:Rc 晶體熱源面積:As 散熱片之熱傳導係數:K 散熱片上鰭片區域寬度:Wf 散熱片厚度:T

多點熱源散熱片最佳化設計 最佳化模型: min. (mm) w (mm) 98.19 97.57 50 35 19 s (mm) 14.58 21.9 1.75 1 9

最佳化設計點

設計變數靈敏度分析( he vs. l )

設計變數靈敏度分析( s vs. tf)

設計變數靈敏度分析(w)

設計參數分析( T )

設計公差分析 基準值 公差值 晶體溫度變化 基準值 比較值 晶體溫度變化

最佳化設計與現行設計比較 l (mm) he (mm) w (mm) T (mm) n tf (mm) s (mm) V (mm3) TQ1(°C) 台 達 50 45 15 5 4 2 3 17250 72.6 最佳化 8 1 1.28 72.2

最佳化設計與現行設計比較 l (mm) he (mm) w (mm) T (mm) n tf (mm) s (mm) V (mm3) TQ1(°C) 台 達 50 45 15 5 4 2 3 17250 70.2 最佳化 8 1 1.28 66.9

散熱片設計建議 風扇,晶體,絕緣片 vs. 成本。 流體流速大,鰭片深寬比大。(w / s) 散熱片厚度為3~5 mm,T>5mm →溫度收斂。 熱源位置為d1/l =0.25,d2/l=0.16,可以獲得整體溫度最佳表現。 鰭片之空間尺寸(Wf)被限制時,散熱鰭片厚度(tf)與散熱鰭片間距(s),以及鰭片數目(n)具有等式關係: s固定時, tf ↓, n↑; tf 固定時,s → w / s。 散熱片的長度、高度及鰭片的高度決定散熱面積,在設計空間足夠時,建議優先增加鰭片高度,反之若考慮設計公差時,鰭片高度需具有較嚴之公差限制。 散熱片設計時需考慮足夠之設計裕度,以避免風扇流量之誤差而影響到設計值。(10% / 3 °C)

未來工作 可進一步發展為三熱源以上之多點熱源散熱片分析設計。 本文中採用修正因子概念來修正晶體擺放位置所造成之相互溫度耦合效應,當熱源擴至三點以上時,其耦合行為將更複雜,需有更多之研究與討論投入。 本論文中僅就散熱效果進行分析,於後續研究中,可納入電路佈局上之限制於最佳化數學模型中。 可利用本論文中最佳化設計方法與一般公司之設計經驗進行模擬驗証,以增加設計準則之可靠性。