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能力開発セミナー

コース番号 P0191 パワーエレクトロニクスのための熱設計技術

訓練日程
7/16(火),17(水)
実施時間帯
10:00〜16:45 (昼休憩45分)
総訓練時間
12時間
受講料
26,000円
定員
14名
対象者
〜パワエレの熱対策定番セミナー〜
熱設計が必要とされる電子機器設計者

≪訓練内容の概要≫
近年、IGBTやIPMといったパワーデバイスの大容量化と小型化により、これらを用いる機器の放熱問題が深刻化しています。本セミナーでは実装基板、ヒートシンク、実装筐体などの熱設計を連携して行うことにより、特にインバータやパワコンなどのパワーモジュールを設計・開発する上で必要な熱設計、放熱対策のポイントなどについて、シミュレータを用いた演習を通して習得できます。
訓練内容
強制空冷における熱シミュレーション

1.パワーエレクトロニクスと熱
(1)パワーエレクトロニクスで熱設計が重要な理由
(2)インバータやIGBTチップのトレンド
(3)パワーデバイス故障メカニズム

2.伝熱の基礎
(1)熱伝導・対流・放射のメカニズムと基礎式
(2)伝熱基礎演習

3.パワエレの熱設計の基礎
(1)信頼度保証温度と動作保証温度
(2)発熱量と効率の考え方

4.パワエレに使われる電子部品
(1)パワー半導体部品の放熱構造と熱抵抗
(2)トランス・コイル・電解コンデンサ・チップ抵抗

5.パワエレに必要な強制空冷と流れの基礎
(1)圧力損失、流体抵抗、ベルヌイの定理
(2)流体抵抗網法による計算方法
(3)流体抵抗網法演習

6.強制空冷機器の滅設計手順
(1)ファンと流路抵抗から動作風量・風速を計算する
(2)風量から空気温度を計算する
(3)空気温度と風速から熱源温度を計算する

7.パワエレにおける冷却ファンの使い方
(1)ファンP-Q特性と最適動作
(2)ファンの風速分布
(3)並列、直列運転による風量増加の実際

8.強制空冷パワエレ機器の熱設計
(1)強制空冷基板の実装間隔と温度
(2)PUSHファンとPULLファン

9.屋外設置パワエレ機器の熱設計
(1)日射受熱量の予測と対策
(2)日射対策とその効果予測 1.0H

10.パワーデバイスのヒートシンク熱設計演習
(1)ヒートシンク設計の流れ
(2)熱抵抗と包絡体積
(3)ヒートシンクの接触熱抵抗とその対策
(4)強制空冷ヒートシンクの設計法

≪担当予定講師≫
 (株)サーマルデザインラボ 国峯 尚樹
 (製品熱対策、放熱デバイス・材料開発、熱設計プロセス構築などのコンサルティング業に従事)

使用機器・教材
表計算ソフトベース熱設計ソフト
持参品・服装
実施場所
高度ポリテクセンター
備考

受講者の声

  • 冷却方式(手段)についての知識はあったが、何故その方式が効率的なのかについて論理的に習得することができた。
  • 論理立った講義で難しい点もあるが分かり易かった。
  • 今後、ECUの熱解析をする上で、設計の基礎知識や勘どころを学ぶことができた。
  • 業務の中で将に必要としている内容だった。
  • 実際の事例、設計をを挙げながらで、非常に分かり易かった。
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