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문제 정의
- 본 논문에서는 냉각수로에서 냉각성능에 영향을 미치는 냉각수의 유속과 냉각핀의 유효면적이 미치는 영향에 대하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다. 주요 발열부위에 유속을 낮추는 구조와 넓은 부위를 가지는 구조가 유리하였고, 냉각핀을 많이 설치하여 냉각수가 닿는 면적을 크게 한 냉각구조가 열분산효과도 크고 전체적 평균온도도 낮게 나타남을 확인하였다.
- 본 논문에서는 수냉구조를 가지는 100kW급 상용 MCU의 방열구조에서 냉각핀 형상과 유로 구조에 따라 방열특성이 어떠한 차이가 있는지 시뮬레이션, 모사발열체를 통한 시험, 다이나모 환경의 실제 시험을 통하여 방열 특성을 확인하였다.
가설 설정
- MCU 최고효율이 96%로 4% 이상의 손실을 가진다. 전체 손실이 IGBT 모듈에서 발생하고 3개의 IGBT 모듈이 균등 발열이라 가정하여 각 IGBT 모듈에 대응되는 발열원을 1020W로 정의하고 나머지 조건은 시스템 설계사양과 동일하게 적용하였을 때 열해석 한 결과는 그림 3 및 표 2와 같다.
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