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节能散热器设计：自然对流与强制对流冷却的对比
Energy Efficient Heat Sink Design: Natural Versus Forced Convection Cooling
| 作者 | Daniel Christen · Milos Stojadinovic · Juergen Biela |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2017年11月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 热仿真 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 散热器 自然对流 强迫对流 电力电子 效率 功率密度 热管理 |
语言:
中文摘要
在高效变换器系统中，冷却系统（风扇）的功耗对系统总效率及功率密度影响显著。本文研究了自然对流散热器的潜力，并从体积和功耗角度将其与强制对流散热器进行了对比分析，探讨了相关的理论概念。
English Abstract
In highly efficient converter systems, the power consumption of the cooling system (fans) significantly influences the total system efficiency as well as the power density. This paper investigates the potential of free convection cooled heat sinks and compares their performance to forced convection cooled heat sinks on the basis of their volume and power consumption. Underlying theoretical concept...
S
SunView 深度解读
散热设计直接决定了阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的功率密度与长期可靠性。随着产品向高功率密度演进，风扇功耗成为提升系统效率的瓶颈。本文提出的自然对流与强制对流对比分析，对优化逆变器及PCS的散热结构设计具有重要指导意义。建议研发团队在设计阶段引入该理论，评估在特定工况下通过优化散热器几何结构实现“无风扇”或“低风扇转速”运行的可行性，从而降低辅助电源损耗，提升整机效率，并减少风扇故障带来的维护成本。