2004 Fiscal Year Annual Research Report
電気設計とCFDコード解析を統合した電子機器熱設計技術の開発
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16560190
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
石塚 勝 富山県立大学, 工学部, 教授 (60326072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小泉 雄大 コーセル(株), 開発部, グループリーダー
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| Keywords | 電子機器の熱設計 / 電機設計との統合 / 熱流体シミュレーション / 小型スイッチング電源 / 消費電力の推定 / パワー半導体 |
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| Research Abstract |
電子機器の高性能化,コンパクト化,さらに多様化のために,その熱設計はますます難しく時間と手間がかかるものになっている.また機器内部の幾何形状は複雑になり,詳細な伝熱解析も必要になっている.今日では,電子機器熱設計用にパソコン用のCFD(数値流体解析)コードが普及し始めているが,まだ計算格子(メッシュ)の切り方など,多くを計算者の「感と経験」に頼る段階から抜けきれていない.そこで,企業の設計現場サイドでも使える設計ツールの開発が望まれている。そのためには、電気設計との統合による熱解析法の開発が必要である。この観点から研究を進め、H16年度では以下のことを明らかにした.
●消費電力の理論的推定が難しいパワー半導体(電界効果トランジスタ(FET)またはダイオード)をモチーフとして,実験的に消費電力の特定を行った。それを基に理論計算にもとづいた消費電力の推定法をH17年度に構築する.
●熱に弱いコイル部品の温度上昇を特定した。それを基に理論計算にもとづいた消費電力の推定法をH17年度に構築する.
●小型電源をモチーフに,10種類程度の形状パラメータを抽出し,パソコンレベルで,各半導体素子の温度上昇が数%以内で予測できるように,形状パラメータ数の絞りこみを行った。その結果、形状パラメータ抽出の妥当性を確認した.最終的に,統計的な手法を取り入れた貢献度評価アルゴリズムを構築する.
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