[发明专利]功率器件应用条件下的导热材料性能分析系统及方法

权利要求书

1.一种功率器件应用条件下的导热材料性能分析系统，其特征在于，所述系统包括：

恒流电源，其用于提供需要的不同的恒定电流；

功率模块，其与所述恒流电源连接，用于分别在不同的恒定电流的驱动下运行并产生热量；

散热设备，其通过待测导热材料与所述功率模块贴合连接，用于对所述功率模块进行散热；

温度采集分析设备，其用于采集所述功率模块在不同的恒定电流的驱动下工作时的最高结温数据，并根据所述最高结温数据确定所述待测导热材料的导热性能数据；

所述散热设备包括：

散热翅片，所述功率模块通过所述待测导热材料安装在所述散热翅片上；

散热风机，用于向所述散热翅片吹风，以实现对所述功率模块进行风冷散热；

风机控制器，其与所述散热风机连接，用于控制所述散热风机的转速，以使得所述功率模块处于恒定的功率损耗状态；

所述温度采集分析设备包括：

电阻测量模块，其与所述功率模块连接，用于测量所述功率模块在不同的恒定电流的驱动下工作时的阻值数据，并根据所述阻值数据确定所述最高结温数据；

功率确定模块，其与所述功率模块连接，用于根据所述功率模块的工作电压和工作电流确定所述功率模块的发热功率数据；

导热性能分析模块，其用于根据获取到的不同的恒定电流条件下的最高结温数据和发热功率数据确定所述待测导热材料的导热性能数据。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率模块的顶盖被打开且功率模块内功率芯片外涂覆有发射率大于预设发射率阈值的涂料。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预设发射率阈值的取值区间包括[0.8，0.95]。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述散热设备为水冷散热设备。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述恒流电源包括恒流源控制单元，所述恒流源在所述恒流源控制单元的控制下输出不同的恒定电流。

6.如权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述温度采集分析设备包括：

红外热像仪，其用于采集所述功率模块在不同的恒定电流的驱动下工作时的最高结温数据。

7.一种功率器件应用条件下的导热材料性能分析方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1～6中任一项所述的系统来实现，其包括：

步骤一、将功率模块通过第一待测导热材料与散热设备贴合连接；

步骤二、控制恒流电源输出第一恒定电流，使得所述功率模块在所述第一恒定电流的控制下运行；

步骤三、调节所述散热设备的散热效率，使得所述功率模块处于恒定的功率损耗状态，利用温度采集分析设备测量所述功率模块的最高结温数据，得到第一最高结温数据；

步骤四、根据第一最高结温数据确定所述第一待测导热材料的导热性能数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在得到所述第一最高结温数据后，所述方法还控制所述恒流电源输出不同的恒定电流并重复所述步骤二和步骤三，从而得到多个不同的最高结温数据；

在所述步骤四中，根据多个不同的最高结温数据来确定所述第一待测导热材料的导热性能数据。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在完成对所述第一待测导热材料的测量后，将所述第一待测导热材料替换为第二待测导热材料，并重复所述步骤一至步骤四，确定出所述第二待测导热材料的导热性能数据；

将所述第一待测导热材料的导热数据与所述第二待测导热材料的导热性能数据进行对比，得到导热性能横向对比结果。