摘要：由温度过高引起的IGBT器件失效率高达55%，提高散热器的散热效率是保证IGBT器件安全可靠运行的基础。通过对IGBT模块水冷散热进行理论分析，提出基于流场-温度场耦合的温升计算方法，并利用仿真软件对IGBT模块进行流场-温度场耦合计算，之后搭建温升试验平台，用小电流饱和压降法测量芯片温度，与仿真结果进行对比，误差在5%以内，最后对散热器结构进行优化设计。分析结果得出IGBT模块产生的热量从上往下、从中间向四周扩散传播，最高结温小于工作的极限温度，且优化后的散热器散热效果提升明显。基于耦合场数值计算的方法对大功率IGBT模块温升及散热进行分析，能得到流体流动情况和温度分布情况，再通过温升试验对比分析，可为散热器结构的优化设计提供依据。

      关键词：绝缘栅双极型晶体管；水冷散热；数值计算；温度场；流场

     中图分类号：TN389    文献标识码：A