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目录
目录 1
摘要 1
ABSTRACT 2
1绪论 3
1.1研究的目的及意义 3
1.2国内外研究现状 4
1.2.1 DC/DC电源变换器发展现状 4
1.2.2 热分析研究现状 5
1.3光伏电源设计思路 7
1.3.1实施方案及可行性 8
1.4设计内容 9
2方案的选择 10
2.1控制方案的选择 10
2.1.1高频方案 10
2.1.2工频方案 11
2.1.3两种方案的对比 11
2.2 SPWM控制技术 11
2.2.1 SPWM技术简介 12
2.2.2 SPWM技术的优缺点 12
3逆变器器机箱热分析研究 12
3.1热分析的基本原理 12
3.1.1 热分析软件ICEPAK简介 13
3.1.2流体力学基础-N-S 方程 14
3.1.3 数值法求解温度场比较 14
3.2 逆变器热分析 15
3.2.1机箱特定参数 15
3.2.2热设计参数计算 15
3.2.3散热方案选择 17
3.4 本章小结 19
3 6kWMOS管逆变器机箱热仿真分析 20
3.1热仿真试验 20
3.2 设计参数对散热结果影响 25
3.2.1 散热方式对散热结果的影响 25
3.2.2 散热片参数对散热结果的影响 26
3.2.3 风道结构对散热结果的影响 28
3.2.4 热源布置对散热结构的影响 29
3.3 功率管逆变器优化方案确定 30
3.4 本章小结 36
4电源机箱三维设计 37
4.2光伏电源设计思路 37
4.2.1 48V逆变器主要板块设计 38
4.2.2整体机箱的设计 40
4.3本章小结 42
5总结及展望 43
6参考文献 44
致谢 45
摘要
本论文所采用的设计主要以家用太阳能发电系统为核心，根据光伏效应原理，利用太阳电池将太阳能直接转换为电能的特性，太阳能电池可直接作为电源来驱动负荷，也可以切换到外部三相电网，从而实现了小型光伏系统的并网运行。绘制出电源机箱的三维模型并对其进行热稳定分析。
本文第二章介绍了热分析的一些基本原理，并对逆变器进行了热分析的理论研究，第三章用热分析软件icepak进行对机箱进行仿真实验，通过对风道结构、散热片参数、热源位置与风扇风量等参数的研究分析，根据温度云图和气流速度云图获得了机箱各结构与其散热性能的影响关系，完成了对机箱散热结构的优化，确定出最优的散热方案，在第四章中采用三维设计软件按照最优散热方案，绘制出电源机箱各零部件三维模型，通过配合给出机箱的总体装配图，并进行可行性分析。本文将理论与建模仿真技术相结合，以理论知识为基础，利用icepak仿真软件模拟出来的实验结果，用solidworks设计出实物模型，不仅可以降低制作实物的次品率，节约成本，而且可以大大缩短生产周期。
关键词：电源机箱 SolidWorks 温度分析 icepak
设计内容
本毕业设计论文以6KWMOS管逆变器为研究对象，对逆变器各部分进行损耗计算，通过热分析软件建立温度模型，通过对温度模型的分析，布置元件摆放位置及设计散热方案实现结构优化设计，提出最佳散热结构。研究内容如下:
首先用SolidWorks建立各元件图形模型，即运用SolidWorks软件建立个元件的三维仿真图，并完成整机设计；然后对逆变器损耗分析及计算,逆变器的损耗主要包括：开关元件的损耗、磁性元件的损耗、电容类元件的损耗等。计算好个元器件损耗后，就可以进行热分析及模型建立，通过icepak热分析软件，根据环境、发热量、物体形状及散热方式建立温度模型，从而可以在产品装箱调试前完成对逆变器整体发热情况的了解。最后根据热分析对电源机箱结构及散热方式进行优化，根据仿真软件的温度模型，合理调节逆变器中各模块在机箱中的位置，选择正确的散热方式，对散热片的尺寸及形状重新设计以实现快速散热，并建立流道机箱模型，分析气流流动状况，并在不影响功能的情况下实现对机箱散热结构的优化设计。
