基于某型号绝缘栅双极晶体管(IGBT)及其散热器,采用理论与试验相结合的方式,系统分析了IGBT运行损耗产生机理及散热设计基本原理,综合研究了界面状态对IGBT整体散热的影响。结果表明,安装界面是否涂覆导热硅脂,散热器的热阻差值可达25%以上;安装界面涂覆材料的物理特性及尺寸存在优选范围,对其散热存在较大的影响。

运用非平衡分子动力学原理和LJ势函数仿真研究氩(Ar)与氪(Kr)之间的界面层传热问题,模拟其界面传热的能量变化过程.仿真结果表明,即使界面粗糙度为0,低温固体界面热阻仍然存在.平均温度为40 K,粗糙度为0时,氩(Ar)与氪(Kr)之间界面热阻为0.15～0.18 Wm2/K,相对误差小于17%.

高温超导材料和低温技术的发展,促进了制冷机直接冷却高温超导磁体的发展.在高温超导直接冷却系统中,减小和控制界面热阻成了实现超导直接冷却的关键.界面热阻机制相当复杂,虽然可以用公式进行预测,但是最可靠的还是通过实验进行测量.本文介绍了界面热阻测量的基本原理和实验装置,提出一种基于导热反问题的参数辩识方法,并用这种方法处理了氮化铝(AlN)与高温超导Bi-2223之间的界面热阻实验数据,结果表明在本研究的压力和温度范围内,AlN与Bi-2223的界面热阻不随热流方向和升降温过程的变化而变化,而其界面热导随接触压力和界面温度的升高而增大.当界面温度为55K时,接触压力从0.23MPa升高到0.55MPa后,界面热阻从0.02868m2*K*W-1下降到0.01109m2*K*W-1,降低了61.3%.在材料应力许可范围内适当增大接触压力可以降低界面热阻.研究内容为制冷机直接冷却高温超...