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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 4/3-4 - 2001  - pp.255-272  - doi:10.3166/rige.4.255-272
TITRE
Conception et optimisation d’un microrefroidisseur en cuivre pour composants électroniques

RÉSUMÉ

Les densités de flux thermique que les composants électroniques actuels peuvent engendrer atteignent des valeurs de l’ordre de 400 W/cm2. Le refroidissement est alors un facteur important pour leur fonctionnement et leur durée de vie. Cet article présente une méthodologie de dimensionnement d’un refroidisseur à microcanaux en cuivre, par convection forcée d’eau en mode monophasique. Après une étude par éléments finis de la structure proposée, un modèle analytique est présenté. Celui-ci est validé grâce à des mesures faites sur deux prototypes. Le dimensionnement optimal de la structure est obtenu grâce au logiciel PASCOSMA, basé sur l’utilisation extensive du calcul symbolique et la programmation automatique et qui réalise la conception de dispositifs, à partir de modèles analytiques, par une optimisation sous contraintes.

ABSTRACT

Modern power electronics components dissipate heat flux densities that can reach 400 W/cm2. This paper presents a design methodologie of a copper microchanel setup. An analytical model is presented an validated with finite elements simulations and with experimental mesures on two prototypes. The optimal design under constraints was obtained with PASCOSMA, an efficient tool founded in the use of symbolic calculations and automatic programming and that uses an analytical model of the device.

AUTEUR(S)
Corinne PERRET, Jaime FANDINO, Christian SCHAEFFER, Jumana BOUSSEY, Stéphane RÄEL

MOTS-CLÉS
composants de puissance, refroidissement, dimensionnement, microcanaux.

KEYWORDS
power electronics components, cooling, design, microchanels.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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