随着科技的日新月异,电子仪器的集成度越来越高,而硬件设计上每增加一个集成度,电子仪器所散发的热量也会相对增加。而电子仪器能否可靠工作,能否持久耐用很大程度上取决于装置和功率器件能否有效散热。这就使得电子设备和单个功率器件的热输运问题日益突出。本文就此做了深入的研究,目的就是希望能为电子仪器热输运问题找到一条合理有效的解决途径。我们着力研究了热管、半导体制冷等制冷方法。并应用半导体制冷原理搭建了恒温控制平台。此平台主要包括电压基准、温度测量、减法器、PID控制、限幅、TEC驱动等六大组成部分。我们在实验中还应用了导热板、热沉等辅助设备。简单的说,工作原理就是通过温度传感器采集热负载(大功率晶体管)温度,经过反馈得到差值,再由PID处理,用PID处理过的输出信号控制TEC制冷(或加热),从而实现时时检测,时时控制。此外,我们还为此热输运系统建立了数学模型。实验中我们对比了加温度控制平台和不加控制平台的效果。我们发现不加温度控制平台时热负载温度迅速上升,直至烧毁。加了温度控制平台后,温度很稳定,也就是说我们不是被动的给大功率晶体管降温,而是让大功率晶体管按照我们设置的温度去工作。这样一来我们对管子的各个参数就能有很好的把握。我们在实验中还测算了整个热输运系统的短期稳定度和长期稳定度,测算结果是,短期稳定度是0.02℃,长期稳定度是0.05℃。虽然实验结果达到了我们的要求,但我们也发现了系统的一些不足,在本文的最后我们提出了一些设想和展望,希望在日后的工作中能得以完善。