使用增材制造的电力电子PCB嵌入式热管理解决方案

由于电机系统使用的严格环境要求，电力电子的热管理近年来获得了大量关注。使用散热器和风扇等被动和主动冷却技术的传统热解决方案对电力电子有效且具有成本效益。但新系统需要高度功率密度的封装设计，这反过来使设计工程师选择新颖、更小和轻量的热解决方案。本文集中于设计和开发一种用于低功率电子PCB的嵌入式热管理解决方案的研究工作，该解决方案使用增材制造技术。本研究使用的嵌入式热管理材料包括平面热管、热解石墨片和双冷喷流。除了理解上述材料组合的热性能外，本文还提出了一种制造带定制嵌入式热解决方案的PCB的技术。为了证明所提想法的性能，对不同设计组合进行了热模拟和计算流体动力学（CFD）模拟。此外，为了验证模拟结果，针对特定电力电子应用的实验装置与热管和石墨片一起使用热成像仪进行了测试。