Тепловая модель Фостера

Теплопередача через полупроводниковый модуль.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Thermal.FosterModel

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Thermal/Foster Thermal Model

Описание

Блок Тепловая модель Фостера представляет собой непрерывную динамическую модель снижения температуры на портах от до . Этот блок не определяет удельный тепловой поток в порту B. Эта модель не может быть расширена с помощью дополнительных блоков. Чтобы определить удельный тепловой поток в порту B и расширить модель дополнительными блоками, используйте блок Тепловая модель Кауэра и выберите параметр Parameterize Cauer model using Foster coefficient data.

Блок Тепловая модель Фостера представляет собой теплопередачу через полупроводниковый модуль. На рисунке ниже представлена эквивалентная схема для Тепловая модель Фостера четвертого порядка, где — температура перехода в полупроводнике, — температура подложки или окружающей среды.

foster thermal model 1

Тепловая модель Фостера содержит один или несколько тепловых элементов. На рисунке показана эквивалентная схема для одного элемента тепловой модели Фостера.

foster thermal model 2

Количество тепловых элементов равно порядку моделирования. Для модели первого порядка используются скалярные параметры блока. Для модели -го порядка используются строки-векторы длины . Другими терминами, описывающими тепловую модель Фостера, являются:

Дробная схема
Пи-модель

Определяющими уравнениями для элемента тепловой модели Фостера первого порядка являются:

где

— теплоемкость;
— тепловая постоянная времени;
— тепловое сопротивление;
— тепловой поток через материал;
— разность температур между слоями материала.

Начальные условия

Можно инициализировать модель в устойчивом состоянии или задать начальные температуры узлов. Чтобы инициализировать блок в устойчивом состоянии, установите флажок Старт из установившегося состояния. Чтобы задать начальные температуры узлов и включить раздел Целевые значения, снимите флажок Старт из установившегося состояния. Температура первого узла соответствует температуре в порту A.

Переменные

Используйте группу параметров Целевые значения, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных параметров блока перед моделированием. Для получения дополнительной информации см. Настройка физических блоков с помощью целевых значений.

Порты

Ненаправленные

# A — левая сторона перехода в полупроводнике
тепло

Details

Тепловой порт, связанный с левой стороной перехода в полупроводнике.

Имя для программного использования

port_a

# B — правая сторона перехода в полупроводнике
тепло

Details

Тепловой порт, связанный с правой стороной перехода в полупроводнике.

Имя для программного использования

port_b

Параметры

# Тепловые сопротивления — значения тепловых сопротивлений
K/W

Details

Значения тепловых сопротивлений полупроводникового модуля, заданные в виде вектора.

Единицы измерения	`K/W`
Значение по умолчанию	`[0.0016, 0.0043, 0.0013, 0.0014] K/W`
Имя для программного использования	`resistance_vector`
Вычисляемый	Да

# Тепловые постоянные времени — тепловые константы времени
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

Значения тепловых констант времени полупроводникового модуля, заданные в виде вектора.

Единицы измерения	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
Значение по умолчанию	`[0.0068, 0.064, 0.32, 2.0] s`
Имя для программного использования	`tau_vector`
Вычисляемый	Да

# Старт из установившегося состояния — инициализация модели в устойчивом режиме

Details

Укажите, нужно ли инициализировать блок в устойчивом режиме.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`start_from_steady_state`
Вычисляемый	Нет