パワーエレクトロニクスのための熱設計実践講座

使うには “冷却” 技術が要のパワーエレクトロニクス！

本講座では熱設計手法の基礎から実践まで幅広く解説します。

★ 伝熱・冷却などの基礎からパワーデバイス・パワーモジュールの放熱経路と熱対策、ヒートシンクや強制空冷型パワエレ機器の熱設計まで！

講師

株式会社サーマル・デザイン・ラボ　代表取締役　国峯 尚樹 先生

【講師紹介】
　1977年、早稲田大学理工学部 機械工学科卒。同年、沖電気工業に入社。電子交換機やミニコン、パソコン、プリンタ、FDDなどの冷却方式開発や熱設計に従事。 その後、電子機器用熱解析ソフト「XCOOL（後にStar-Cool）」の開発、CAD/CAM/CAEおよび統合PDMの構築などを担当。2007年9月に同社を退職し、サーマル デザイン ラボを設立。 上流熱設計と熱解析の両輪による「熱問題の撲滅」を目指し、製品の熱設計やプロセス改革コンサルティング、研修などを手がける。
　主な著書に「エレクトロニクスのための熱設計完全入門」「トラブルをさけるための電子機器の熱対策設計「電子機器の熱流体解析入門」「トコトンやさしい熱設計の本」「エレクトロニクスのための熱設計完全制覇」（いずれも日刊工業新聞社）、「熱設計と数値シミュレーション」（オーム社）などがある。

受講料

1名46,440円(税込（消費税8％）、資料・昼食付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナー開催にあたって

■ はじめに：
　パワーエレクトロニクスは社会インフラエネルギーを支える重要な技術である。最近ではEVやHEVなど車の動力としても普及している。しかし大きな発熱を伴うことから冷却技術が開発の要となっている。本講座ではこれらの熱設計手法について基礎から実践まで幅広く解説を行う。

■ 受講対象者：
・パワーエレクトロニクス製品に関わる機械系技術者、回路技術者、基板設計者、
　評価、品質保証技術者
・熱対策で困っている方
・その他本テーマに興味のある方なら、どなたでも受講可能です

■ 必要な予備知識：
　特に必要ではないが、高校卒業程度の物理（熱）知識があればベター

■ 本セミナーで習得できること（一例）：
・伝熱・冷却の基礎知識
・パワーデバイスの冷却方法
・ヒートシンク設計手法
・強制空冷パワエレ機器の設計手順

セミナー内容

【１章　パワーエレクトロニクスの熱問題の現状】
　１．インバータやIGBTチップのトレンド
　２．パワーデバイス故障メカニズム
　３．インバータの熱課題

【２章 　伝熱の基礎】
　１．熱伝導のメカニズムと基礎式
　２．対流のメカニズムと基礎式
　３．放射のメカニズムと基礎式

【３章　パワーデバイス・パワーモジュールの放熱経路と熱対策】
　１．チップからベースプレートまでの熱抵抗
　２．チップ間距離と温度の関係
　３．直冷式と両面冷却

【４章　パワーデバイス冷却用ヒートシンクの設計】
　１．ヒートシンク設計の流れ
　２．熱抵抗と包絡体積
　３．ヒートシンクの接触熱抵抗とその対策
　４．自然空冷ヒートシンクのパラメータの最適化
　５．IPM配置と最適ベース厚
　６．強制空冷ヒートシンクの設計と注意点

【５章　強制空冷型パワエレ機器の熱設計】
　１．ファンP-Q特性と最適動作
　２．ファンの風速分布
　３．並列、直列運転による風量増加の実際
　４．障害物の距離と風量低下
　５．ファンと流路抵抗から動作風量・風速を計算する
　６．風量から空気温度を計算する
　７．空気温度と風速から熱源温度を計算する
　８．PUSHファンとPULLファン
　９．エアチェンバによる風量均一化

【６章　屋外設置型パワエレ機器の熱設計】
　１．日射受熱量の予測と対策
　２．日射対策とその効果予測

【７章　強制空冷インバータの熱設計例】
　１．強制空冷インバータの温度予測計算とパラメータ最適化
　 （ファンとヒートシンクの組み合わせ計算）
　２．複数部品を搭載したヒートシンクの温度分布計算
　 （発熱体レイアウトの最適化、Excel計算例）
 
 ＜質疑応答・個別質問・講師との名刺交換＞

■ ご講演中のキーワード：
　パワーデバイス、パワーモジュール、ヒートシンク、冷却ファン、屋外設置筐体、熱設計