はじめに

汎用熱流体解析ソフトウェアAICFDを用いて、水冷式のIGBTモジュールによる冷却性能を解析します。このような解析を行うことで、ヒートシンクウォータージャケットの圧力損失やモジュールの冷却状態などを把握することができ、これらは熱設計・熱対策における有益な情報となります。

対象と解析条件について

解析対象となるモデルを以下に示します。モデルは単純化しており、本来のモジュールの1/6がモデル化されています。そして、基盤下面には水冷式のヒートシンクが追加されています。メッシュモデルは、非構造878万セルとなります。

図1：解析対象

境界条件と熱源条件を以下に示します。

表1：境界条件

チップのジュール熱（各体積は25.53 mm3）を考慮し、総消費電力を各チップに均等に分配しています。

表2：熱源条件

解析結果について

解析結果である温度分布を以下に示します。

図2：温度分布