【摘 要】
：
为解决一款高功率LED投射灯散热问题,本文针对传统直肋片式散热器普遍存在导热能力不佳,无法即时有效地携出高热量问题进行探讨分析;并以2400 W超高功耗的远距LED投射灯为研究对象,为其设计了一款新型热管嵌入式扣fin散热器.本文使用热分析软件ANSYS Icepak对散热器结构进行优化,研究影响散热性能的因素.结果表明:优化后的LED光源最高温度为63.68℃,比初始的71.53℃降低7.85℃,所设计的热管嵌入式扣fin散热器,在强制对流的环境情况下,能够达到2400 W LED投射灯的散热指标.
【机 构】
：
现代汽车零部件技术湖北省重点实验室,武汉理工大学,湖北 武汉430070;汽车零部件技术湖北省协同创新中心,武汉理工大学,湖北 武汉430070
论文部分内容阅读
为解决一款高功率LED投射灯散热问题,本文针对传统直肋片式散热器普遍存在导热能力不佳,无法即时有效地携出高热量问题进行探讨分析;并以2400 W超高功耗的远距LED投射灯为研究对象,为其设计了一款新型热管嵌入式扣fin散热器.本文使用热分析软件ANSYS Icepak对散热器结构进行优化,研究影响散热性能的因素.结果表明:优化后的LED光源最高温度为63.68℃,比初始的71.53℃降低7.85℃,所设计的热管嵌入式扣fin散热器,在强制对流的环境情况下,能够达到2400 W LED投射灯的散热指标.
其他文献
为了准确有效解决电压比较器阈值电压取值大小问题,改进阈值电压的调节方式,设计了一个以FPGA、AD转换器、DA转换器为核心的电压比较电路.该电路用AD模块对脉冲波形采样,并将采样数据输入到FPGA,FPGA读取波形峰值,然后根据峰值设定阈值电压大小.设定好的阈值电压数值被DA模块以模拟电压的方式输出,从而实现阈值电压的自动设定和调节.实测阀值电压与理论值相比,最大相对偏差为3.778％.结论表明,该电压比较电路实现了阈值电压大小的自动设定和调节,稳定性好,操作便利,具有很好的应用价值.
本文提出了一种新颖简单的结构用于设计具有良好带外抑制能力的单通带和双通带滤波器.在矩形基片集成波导谐振腔的接地面上设计了一对非对称的互补谐振环,使其在单通带滤波器下作为一个微扰元件,在双通带滤波器下作为一个谐振元件.本文提出了一种在不改变整个腔体尺寸的前提下,仅通过调整非对称互补谐振环的相对位置来实现单通带和双通带转换的新方法.此外,通过抑制高阶模式实现宽阻带性能,并通过引入有限的传输零点来提高带外抑制能力.为了验证该设计的可行性,本文设计,加工并测试了中心频率为11.075 GHz,带宽为750 MHz
针对采用级联延时结构的高频延时线存在损耗较高的问题,提出了一种采用0.18μm CMOS工艺的宽带延时线集成电路芯片,其性能指标为5 bit延时控制,120 ps最大延时,3.9 ps延时分辨率.该延时电路采用二阶全通网络(all pass networks,APN)作为延时结构,并设计了一种新的群延时交错方法.该方法利用二阶APN群延时频率响应的峰值特性,从单个APN电路中提取更多的群延时,可以用较少的无源二阶APN电路实现更高的群延时,同时又能降低所设计延时线的插入损耗.采用0.18μm CMOS工艺
在航空航天等高辐射领域中,电荷共享效应引起的多节点翻转(Multiple-Node Upset,MNU)在D锁存器中愈发频繁,其可严重影响电子系统的功能.虽然目前现有的抗MNU加固D锁存器能够对MNU进行容错恢复,但是其硬件开销非常大.为解决这一问题,本文利用辐射脉冲翻转极性(PMOS管收集正电荷,产生正的脉冲电压;NMOS管收集负电荷,产生负的脉冲电压)设计了一种新型低冗余抗MNU的加固D锁存器.在TSMC 65 nm CMOS工艺下对该锁存器时序及容错功能进行的仿真验证结果表明,该锁存器的临界电荷(C
针对开关脉冲信号作为紧急自毁指令传输可靠性低的问题,分别从硬件和软件逻辑两方面进行优化.在硬件方面,引入双冗余和低功耗设计,增加了指令传输和备用电源供电的可靠性.在软件方面,从FPGA出现亚稳态、开关脉冲指令的边沿抖动效应及空间电磁辐射三个方面进行误判原因分析,对同步接收后的指令信号采用差额投票表决算法实现软件基础滤波,增加容错性的同时缓解了指令判别的延迟,保证了指令判别的可靠性.经仿真与实验测试,该设计可满足隔离式开关脉冲指令在72 m电缆下长期可靠传输.
以高功率IGBT模块散热为主题,针对目前传统热管散热器(传统模组)存在的翅片均温性不佳、散热效率较低的问题,设计一款新型的热管分层嵌入式结构的散热器(新型模组),并通过Flotherm软件对在不同风速下其翅片与热源的温度场、模组的压力场及散热器的最大热阻进行了分析,并与传统模组进行了对比验证.结果表明:新型模组能够显著提升翅片的均温性及模组的散热效率,且最大热阻值平均降低了34％.在风速为10 m/s时的情况下,IGBT芯片的温度最大值较传统模组降低了16.9℃,进而验证了新型模组的散热可行性,并为热管散
针对传统CMUT的上电极加工在振动薄膜的上表面,振动薄膜的厚度会增加上、下极板之间的有效距离,影响CMUT的发射性能和接收性能的问题,提出了一种将上电极加工在振动薄膜的底部以减小上、下极板之间有效距离的新型结构CMUT.首先从理论上分析了上、下极板之间有效距离对发射和接收性能的影响.然后设计了新型结构CMUT的加工工艺流程.最后对新型结构CMUT进行了仿真分析.吸合仿真结果表明振动薄膜与下电极发生吸合时振动薄膜中心点位移为腔高的36.52％,与理论值三分之一接近.仿真结果与Comsol Multiphys
针对提高感应加热系统中加热效率问题,提出了在线圈周围布置磁路引导材料的方法.首先理论分析磁路引导技术在感应加热系统中的可行性,其次采用ANSYS建立磁路引导仿真模型,得到被加热物体的温度分布,最后改变磁路引导路径,研究了不同形状磁引导外罩对感应加热效果的影响.结果表明,磁路引导能够改变线圈周围磁路的分布,实现磁能在被加热物体的上的聚焦,从而提高了感应加热效率;随着导磁外罩内侧壁长度变小,感应加热整体温度下降,但是加热均匀性变好.当电流100 A,频率1 MHz时,采用磁路引导技术后,被加热物体平均温度提高
电动汽车增程器可以有效增加电动汽车的一次充电续行里程,降低车载电池的成本和重量,实现燃油汽车向纯电动汽车的平稳过渡.以无刷直流电机为核心,设计了基于电压环与速度环双PI调节控制技术的电动汽车增程器起动/发电一体化控制系统.实验结果表明,无刷直流电机能够可靠由电动状态切换至发电状态,并有良好的稳定性和响应速度,满足对车载蓄电池充电性能要求.
带输出LC滤波器的逆变器控制在需要高质量电压要求的不间断电源系统应用中具有特殊的重要性,本文采用模型预测控制(MPC)对三相逆变器进行电压控制.控制器使用系统模型来预测给定电压矢量序列直到某个时间范围内变量的行为,然后使用成本函数作为选择开关状态的标准,且开关状态将在下一个采样间隔期间应用.本文从THD和稳定时间等方面考虑不同的预测步数对达到稳态运行的影响,利用MATLAB/Simulink仿真工具,给出了一个预测步骤的MPC和两个预测步骤的改进MPC的仿真结果,并对不同预测步骤下的MPC进行了比较.结果