| 초록 |
계측 및 평가 장비 중 전자부하기는 전기를 소모하는 필수 계측장비이다. 전자부하기에는 여러 가지 기술이 융합되어 있지만 장치의 소형화와 가격저감을 위해서는 전력소자인 FET의 제어와 열방출이 핵심기술이다. FET는 전자부하, 즉 전력을 소모하는 역할을 하며 이 과정에서 열을 방출하게 된다. 방열이 원활히 이루어지면 전자부하 계측장비의 성능향상과 계측장비 부피저감, 가격저감이 동시에 이루어질 수 있다. 현재 이슈가 계측장비의 대용량화이며 이와 더불어 소형화가 당면과제라고 할 수 있다. 신뢰성을 높이면서 용량을 증가시키는 방안으로서 병렬연결을 통한 방법이 논의될 수 있는데, 본 연구에서는 이러한 대용량화의 기반인 kW급 FET 전자부하 모듈의 Heatsink 방열성능을 측정한 실험 결과를 바탕으로 열 특성 분석을 통한 최적설계 model의 도출을 목표로 한다. 이를 위하여 기존에 사용 중인 일반적인 Heatsink 형상에 대한 방열 성능과 일부 개선 가능한 범위내의 변형된 Heatsink 형상에 대한 방열성능을 측정, 열 특성 분석 및 최적설계를 위한 reference 실험값으로 사용하여 열원의 위치, Heatsink fin의 길이 등과 같은 변수들의 최적 설계 값을 선정한다. 이를 바탕으로 하여 선정한 model의 후보군들의 열 특성 분석을 수행하여 최종적으로 선정된 최적 model을 실제 실험을 통하여 검증하였다. |
