izpis_h1_title_alt

Ocenjevanje izgubnih moči in termične slike močnostnih pretvornikov
ID Novak, Jan (Avtor), ID Vončina, Danjel (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,88 MB)
MD5: 4C4CF9EF258F0ECE177FB3AA6E5B254D

Izvleček
Magistrsko delo se osredotoča na problematiko ocenjevanja termične slike in izgubnih moči močnostnih pretvornikov. V tem smislu je razdeljeno na dva dela. Osrednja tematika prvega dela magistrske naloge je prehajanje toplote pri IMS tiskanih vezjih. Pripravljen je simulacijski model tiskanine močnostnega pretvornika (ena tranzistorska veja), v nadaljevanju pa je predstavljena analiza vpliva uporabe različnih nivojev podrobnosti modeliranja na točnost ocenjene termične slike pretvornika. Izvedena in predstavljena je primerjava simulacijskih tekov več testnih IMS tiskanih vezij z dielektriki z različnimi faktorji toplotne prevodnosti. Podani so rezultati analize končne temperature vezja ob konstantni izgubni moči v odvisnosti od faktorja toplotne prevodnosti. V potrditev izvedenih simulacijskih tekov so bile izvedene obširne meritve, ki potrjujejo ustreznost predlaganega pristopa. Drugi del magistrske naloge se osredotoča na ocenjevanje izgubnih moči močnostnih pretvornikov in sicer s posredno metodo. Ta predvideva uporabo namenske temperaturno regulirane komore, v kateri izgubno moč analiziranega močnostnega pretvornika ocenimo na podlagi posredne meritve proizvedene toplote, ki je odvedena iz sistema s pomočjo Peltierjevih elementov. Namen študije je bil preveriti ustreznost predlaganega koncepta in oceniti, če je smiselno in možno v prihodnje razviti algoritem, ki bi omogočil ocenjevanje izgubne moči pretvornika ob zmanjšanem številu merilnih inštrumentov in brez poseganja v električni del vezja. Rezultati obeh študij kažejo dobro ujemanje med meritvami in simulacijami. Ponovljivost med vzorci in med meritvami je visoka. Rezultati druge študije pokažejo tudi smiselnost in izvedljivost implementacije posrednega merjenja izgubnih moči, pri čemer pa je v okviru nadaljnjega dela za dodatno točnost potrebna še dodatna raziskava vplivov konvekcije.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:IMS, posredno merjenje moči, termična slika, Ansys, simulacija, metoda končnih elementov
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-161493 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:11.09.2024
Število ogledov:98
Število prenosov:28
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Estimation of power losses and thermal image of power converters
Izvleček:
This M.Sc. thesis deals with the problem of evaluating the thermal image and power losses of power converters. In this respect, it is divided into two parts. The first part of the thesis is focused on heat transfer in IMS printed circuit boards (PCBs). A simulation model of the power converter PCB (a transistor leg) is designed and an analysis of the effects of using different modeling details on the accuracy of the estimated thermal image of the converter is presented. A comparison of the simulation runs of several test IMS circuits with dielectrics with different thermal conductivity factors is performed and presented. The results of the analysis of the final temperature of the circuit at constant power dissipation as a function of the thermal conductivity factor are provided. The suitability of the proposed approach and obtained simulation results are evaluated and confirmed through extensive measurements. The second part of the thesis focuses on the evaluation of the power dissipation of power converters using an indirect method. This involves the use of a specially designed temperature-controlled chamber in which the power losses of the analyzed power converter are estimated based on the indirect measurement of the generated heat dissipated from the system using Peltier elements. The aim of the study was to verify the suitability of the proposed concept and to assess whether it is reasonable and possible to develop an algorithm that would enable estimation of the power loss of the converter with a relatively simple measurement setup and without interfering with the electrical part of the circuit. The results of the two studies show good agreement between measurements and simulations. The reproducibility between samples and between measurements is high. The results of the second study also show the feasibility and viability of indirect measurement of power losses, while further work is required to investigate the effects of convection for additional accuracy.

Ključne besede:IMS, indirect power measurement, thermal imaging, Ansys, simulation, finite element method

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj