散熱模擬模型：對應於三維熱流分析的簡易CFD模型已經擴展到MOSFET產品

熱分析的重要性

近年來，隨著電子設備的小型化、高密度化、高環境溫度等嚴苛的使用條件，電子元件選用、配置、電路板的設計等方面產生了各種各樣的發熱問題。 因此，使用具有三種熱傳遞形式（熱傳導、熱對流和熱輻射）的散熱模型進行散熱設計的重要性與日俱增。

進行熱模擬需要外殼、電路板和安裝的組件的熱模型。東芝電子零組件（簡稱“東芝” ） 建立並發布針對MOSFET進行散熱摸擬的簡易CFD模型。該模型可以在熱流分析工具中使用，以可視化的形式呈現三維特性（溫度分佈和流速）。

關於簡易CFD模型

  • CFD是Computational Fluid Dynamics的縮寫，在這裡CFD表示三維熱流體分析。
  • 元件模型(CFD)簡化了影響到塊狀結構的散熱路徑的實際的元件外形的三維模型。 （請參閱圖1 的左側。 ）
  • 元件模型是根據材料屬性的一般值進行調整。 （請參閱圖1的右側。 ）
  • 檔案格式為ISO標準STEP格式，因此相容於許多3D CAD軟體，可用於各式各樣的熱流分析工具中。
圖1：簡易CFD模型的材料構成範例
圖1：簡易CFD模型的材料構成範例

關於簡易CFD模型的使用方法，請參閱Application note。

簡易CFD模型Application note（ PDF ： 1,159KB ）

使用簡易CFD模型的分析範例

圖2：表面溫度分佈（整體、模型表面和內部）
圖2：表面溫度分佈（整體、模型表面和內部）

圖2顯示了由於MOSFET的損耗而產生熱量的模擬結果。隨著MOSFET 溫度升高，熱會擴散到電路板和散熱器。

圖3：電路板周圍的流體顯示（腔體內的流速和熱流路徑）
圖3：電路板周圍的流體顯示（腔體內的流速和熱流路徑）

圖3顯示了分析過程中腔體內的氣流速度和熱流動情況。並可檢查電路板周圍流體（空氣）的流速和流動路徑。

關於具有簡易CFD模型的MOSFET的列表，請參閱以下網頁。

簡易CFD模型（ MOSFET ）

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