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采用SolidWorks2016版本的流體分析軟件FLOEFD對功率模塊IGBT進行水冷散熱仿真案例，詳細介紹了軟件操作的步驟及過程，有助于入門學習及實際案例操作。附件包含案例操作PPT文件和模型的STP文件。部分文件內容截圖如下：

摘 要：電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩態熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發熱器件的散熱狀態,得出水冷散熱的仿真效果比常態下的溫度降低約27℃,為實際產品的設計生產提供支撐。

? 多工具協同：部件級細節仿真用FLOEFD，系統級動態響應分析結合Flowmaster，共享散熱率、壓降等核心參數，提升復雜系統設計可靠性。? 仿真驗證流程：通過紅外熱成像（空間分辨率0.1mm）與PIV流場測試對標，確保仿真與實測數據相關性R2≥0.91。

工程上，一般選用強制風冷循環為IGBT、整流橋以及勵磁線圈等主要發熱元件進行降溫。2 電磁爐散熱仿真模型建立2.1 物理模型仿真以某型號電磁爐為樣機，樣機尺寸為長度345 mm，寬度280 mm，高度52 mm。散熱片用于為電路板上的兩個大功率發熱元件降溫，分別為IGBT和整流橋。

————液冷仿真是電子散熱仿真的重要方面。越來越復雜的流道設計對傳統的電子散熱仿真軟件提出了重大挑戰，Simdroid-EC便捷的CAD模型導入功能、快速的流體域網格劃分與查看功能，以及豐富的后處理結果，為電子散熱行業注入強大動力，能夠幫助用戶快速評估熱點，提供優化建議。申請試用Simdroid-EC

FloTHERM軟件和FloEFD軟件都可以對PCB做精細熱仿真，特別是FloTHERM軟件中可以綜合布線，過孔和各層特性來實現PCB和元器件的精細仿真。 三、散熱器的設計與優化 在多數散熱系統中，散熱器的設計都十分重要，無需贅述。

這一步涉及到使用仿真軟件的各種功能，?如向導、?項目樹、?分析樹等，?有條不紊地完成仿真分析任務。?例如，?在FloEFD中，?通過向導設置窗口進行基礎設置，?幫助使用者完成仿真分析。?結果分析與優化：?根據仿真結果，?對模型進行優化，?如調整散熱器散熱片的大小，?以確保溫度符合安全要求。?這一步可能涉及到多次迭代和調整，?直到達到理想的仿真結果。

如下圖所示，不對稱結構雙面散熱IGBT功率模塊的三維模型和單面散熱IGBT功率模塊的三維模型。利用ANSYS有限元軟件和傳熱理論對不同結構的IGBT功率模塊進行了仿真分析，IGBT模塊在穩態下運行的溫度場分布如下圖所示。總體而言，IGBT模塊的內部溫度分布不均勻，因為IGBT模塊中材料的熱導率不同，并且受到熱耦合的影響，尤其是在芯片區域。

基于PCB板+IGBT模塊+散熱器總成精細化熱-固耦合仿真模型，精準復現整機由于各層結構CTE不同導致的“呼吸效應”熱變形首先通過構建PCB板+IGBT模塊+散熱器熱-固耦合模型，精準復現因CTE差異導致的“呼吸效應”熱變形，定位溫度循環動載荷致Pin針焊層疲勞失效的原因；通過Creo參數化建模并與Ansys Workbench聯合，結合響應面優化Pin針結構參數，尋優時間縮至24h內

底板多為銅，用于模塊散熱，下接水冷管道。

對于一維散熱情況，這些R-C元件與封裝各結構層的真實熱特性密切相關。出于模型校準目的，如果我們在Simcenter FLOEFD內重復測試，使用與測試中相同的邊界條件、輸入功率和瞬態時間步長，描述封裝數字孿生的R-C網絡模型必須與從測試中獲得的R-C網絡模型相同。

分享會現場主題分享Part1熱測試技術、熱測試硬件設備解決方案在汽車電子散熱設計過程中，IC封裝、PCB、IGBT、車載PDU等領域都需要仿真來提升設計的效率與可靠性。

因此，為了研究該散熱器的冷卻性能，需要在額定工況下對電容進行熱仿真分析，在峰值工況下對IGBT內部芯片進行熱仿真分析，仿真邊界條件:冷卻液為乙二醇與水1∶1的混合液，環境溫度105℃，入水口溫度為65℃，流量為8L/min。 仿真工況為額定工況，芯子紋波電流為69A(rms)，直流輸入有效值為117A，圖5為電容溫度分布。

(a) 系統冷卻水道結構示意圖(b) 電機控制器冷卻結構示意圖圖5 驅動系統冷卻系統結構示意考慮到電機峰值功率只有55 kW，且機殼內螺旋式冷卻水道持續對本體冷卻散熱，根據經驗判斷電機工作過程中不會出現過溫狀況，因此，峰值工況下的IGBT溫升便作為衡量系統熱可靠性的依據。本文重點針對峰值工況下IGBT的溫升進行了有限元熱仿真分析，以探測IGBT芯片的溫度分布，仿真結果如圖6所示。

wx_fmt=jpeg&amp;from=appmsg"></p><p><strong>全模型</strong></p><p><br></p><p>局部模型的部件僅包括IGBT和冷板，不考慮空氣散熱，僅考慮水冷。

： 壓延機、涂布機、分條機、模切機、復卷機、切片機;切卷機;分切機、精密裁切機、自動化分條機、導熱材料生產設備、數控卷材裁切設備 ,數控機床設備、自動化生產線和熱傳實驗室、整套工藝及定制設備等；等 熱設計： 熱仿真模擬/熱設計軟件 數據中心液冷散熱技術展區： 液冷數據中心運維實踐案例；冷板式液冷傳熱強化技術、浸沒式液冷傳熱強化技術、兩相流（泵送）冷卻技術、數據中心液冷系統熱仿真

本文摘自微信公眾號：CST電磁兼容性仿真如果對CST電磁兼容性仿真感興趣的朋友可以關注或者掃描我的微信公眾號二維碼在CST電磁兼容性仿真3D建模的過程中我們經常會遇到需要在CST微波工作室建立多個尺寸，端口，材料一樣的大型復雜的3D模型，比如下圖，這是英飛凌的一款IGBT總成模塊，很多高壓電驅動產品都用的這一款IGBT模塊。

現階段電動汽車用來冷卻電機水套與電池的散熱器和風扇大多是沿用燃油車的，往往散熱能力有相當盈余。電動汽車機艙內的空調冷凝器的散熱問題變得凸顯出來。目前分析電動汽車機艙散熱問題有兩種方式：環境艙試驗和CFD仿真。環境艙試驗包括整車熱平衡試驗和整車降溫試驗。由于現階段機艙內散熱器能力的盈余，電動汽車熱平衡試驗發現的問題往往是電機、IGBT和電池的零部件內局部過熱。