考尔热模型

通过半导体模块进行热传递。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Thermal.CauerModel

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Thermal/Cauer Thermal Model

资料描述

座 考尔热模型 表示通过几层半导体模块的热传递。 考尔热模型 由考尔模型的几个元素组成。下图显示了Kauer模型中一个元件的等效电路。

cauer thermal model 1 s

多层 考尔热模型 包括芯片，焊料，基板和底座。描述的其他术语 考尔热模型 :

*连续分数方案。 *T型。 *楼梯网络。

下图显示了一个等效电路 考尔热模型 .

cauer thermal model 2 s

点*R*处的温度为绝对零度。

方程

为每个元素定义方程 考尔热模型 是:

哪里

-热容量;
-热时间常数;
-热阻;
-通过材料的热流;
-材料各层之间的温差;
-通过热容量的热流;
-通过热容量的温差。

基于Foster系数的Kauer模型参数化

福斯特系数通常用于半导体器件规格以确定热模型。然而，考尔的热模型更有用，因为它们可以通过额外的热组件（如散热器和辐射或对流元件）进行扩展。

要使用该块 考尔热模型 根据福斯特的热模型数据，选择参数 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 .

不建议对参数使用长度超过10个元素的向量。 热阻数据 (Foster) 及 热时间常数数据（Foster） . 这可能导致结果中的大误差。

变量

使用参数组 初始目标 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。有关详细信息，请参阅使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# A — 单个半导体层的初级表面
温暖

Details

连接到单独的半导体层的初级表面的热端口。

程序使用名称

port_a

# B — 最后一个半导体层的次表面
温暖

Details

与最后一个半导体层的次表面连接的热端口。

程序使用名称

port_b

参数

Main

# 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 — 基于Foster系数的Kauer模型参数化

Details

选择此选项可基于Foster系数启用Kauer模型的参数化。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`parameterize_foster`
可计算	无

# 热阻数据 — 热阻
K/W

Details

热阻的向量。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 .

计量单位	`K/W`
默认值	`1e-3*[2.6468, 3.8701, 1.2007, 0.8824] K/W`
程序使用名称	`resistance_vector`
可计算	是

# 热时间常数数据 — 热时间常数
s | ns | 微秒 | ms | 最小值 | hr | d

Details

热时间常数的向量。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 .

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`[0.0086, 0.0540, 0.3624, 1.6510] s`
程序使用名称	`tau_vector`
可计算	是

# 热阻数据 (Foster) — 基于Foster系数的热阻参数化
K/W

Details

基于Foster系数参数化的热阻矢量。

依赖关系

要使用此选项，请选中该框 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 .

计量单位	`K/W`
默认值	`[0.0016, 0.0043, 0.0013, 0.0014] K/W`
程序使用名称	`resistance_foster_vector`
可计算	是

# 热时间常数数据（Foster） — 热时间常数
s | ns | 微秒 | ms | min | hr | d

Details

基于Foster系数参数化的热时间常数的向量。

依赖关系

要使用此选项，请选中该框 使用 Foster 系数数据参数化 Cauer 模型 .

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`[0.0068, 0.064, 0.32, 2.0] s`
程序使用名称	`tau_foster_vector`
可计算	是

文学作品

Schutze，T. _AN2008-03：热等效电路模型。应用说明。 V1.0。_德国：英飞凌科技股份公司，2008年。
T.G.Subhash Joshi and V.John,_combined transient thermal impedance estimation for pulse-power applications._2017年全国电力电子会议(NEC),2017,第42-47页,doi:10.1109/NEC.2017.8310432.