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Seminar

Entwärmungskonzepte für die Leistungselektronik

Kühlungsoptimierung vom Design bis zur Fertigung

Entwärmungskonzepte für die Leistungselektronik
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Das Seminar vermittelt, wie in Hochstrom- und Leistungsbaugruppen Wärmeströme geplant werden und... mehr

Entwärmungskonzepte für die Leistungselektronik

Das Seminar vermittelt, wie in Hochstrom- und Leistungsbaugruppen Wärmeströme geplant werden und welche Maßnahmen zur Elektronikkühlung gezielt ergriffen werden können, indem geeignete Materialien, Designs und Konstruktionen kombiniert werden


Inhalt

  • Ganzheitliche Konzepte und Strategien für Power-Anwendungen
  • Basiswissen Wärmetransport – Kühlmechanismen in der Elektronik
  • Praxisgerechtes Leiterplatten- und Baugruppendesign
  • Erfolgreiche Lötprozesse für Hochleistungsbauteile
  • Auswahl und Auslegung von Bauteilen, thermischen Interface-Materialien, Kühl-körpern, Lüftern und Hochlast-Steckern
  • Planung mittels Thermosimulation und Thermografie

 

Zum Thema

Elektromobilität und erneuerbare Energien sind nur zwei aktuelle Stichworte, hinter denen sich der Bedarf an effizienter Leistungselektronik ablesen lässt. Weitere Trends sind Steuerungen für kompakte 48V-Geräte in modernen Kraftfahrzeugen, die Miniaturisierung von Batterieschalter und anderen Hochstrom-Anwendungen. Allen Anwendungen gemeinsam ist die Herausforderung, die Verlustleistungen von der Wärme-quelle bis hin zur Wärmesenke möglichst wirtschaftlich zu transportieren, um Überhitzung der Elektronik zu vermeiden. Die Kenntnis über die Effizienz der Wärmepfade ermöglicht gezielte Maßnahmen, um die Kühlung zu optimieren. Angefangen bei der Auswahl der Bauelemente, über Design und Konstruktion von Dickkupfer- und Hochstromleiterplatten bis hin zu Interface-Materialien, Kühlern und Lötprozessen werden im Seminar alle Bereiche angesprochen, auf die der Elektronik- und Hardware-Entwickler Einfluss nehmen kann. Zusätzlich wird vorgeführt, wie moderne Thermosimulationstools heute schnell und effizient den Entwicklungsprozess begleiten.

 

 

  • Leistungselektronik effizient kühlen
  • Design für hohe Ströme und Leistung
  • Konstruktions- und Verarbeitungspraxis

Programm

Tag 1, 09:00 bis 17:20 Uhr

Begrüßung und Vorstellung der Teilnehmer

Planung von Entwärmungskonzepten
Dr. Christoph Lehnberger

Wärmetransport in elektronischen Systemen
Physikalische Grundlagen, Voraussetzungen für eine effektive Kühlung, Vergleich von Wärmeleitung und –übergang
Dr. Christoph Lehnberger

Optimierung thermischer Schnittstellen durch Thermische Interface Materialien
Wärmeleitfolien und Wärmefilme, Dispensierbare Gap Filler, Phase Change Materialien, Grafitfolien für Wärmeleitung und Wärmespreizung
Dr. Wilhelm Pohl

Leiterplatten für hohe Leistungen, Ströme und Temperaturen
Auswahlkriterien, Material und Zuverlässigkeit, Wärmeflüssen zur Wärmeverteilung, Strombelastbarkeit, Systemkosten-Betrachtung
Dr. Christoph Lehnberger

Was ist ein Steckverbinder – Steckverbinder Bestandteile?    
Anschlusstechniken, Isolator und Kontakt Materialien, Oberflächen, Kontaktwiderstand,
Kontaktentwärmung, Steckverbinder für die Leistungselektronik, Hochstrom Steckverbinder
Herbert Endres

Auswahl und Auslegung von Lüftern für Elektronikanwendungen
Aerodynamische Grundlagen, Tipps zu Strömungsrichtung, Lüfterkombinationen und Geräuschminderung
Dr.-Ing. Julien Grilliat

Infrarotthermografie – Grundlagen und Anwendungen
Strahlungsphysikalische Grundlagen, Anwendungen in Prozessmesstechnik und Labor, Messfehler
Andreas Angerer, Robert Halbritter


Abendprogramm
Stadtführung und Efahrungsaustausch zwischen Teilnehmern und Referenten bei einem gemeinsamen Abendessen
  

 

Tag 2, 08:30 bis 15:40 Uhr

Effizienter Einsatz von Kühlkörpern, Heatpipe & Co.
Wie man die Wärme aus den Rippen leiert, Kühlen mit natürlicher Konvektion, Ventilation oder Wasser?
Dr. Christoph Lehnberger

Hochtemperaturelektronik im Kfz
Einbauorten und Verlustleistung, Testdesign und Testverfahren, Heutige und künftige Grenzen
Dr. Thomas Riepl

Zuverlässigkeit der Aufbau- und Verbindungstechnik
Dr. Thomas Riepl

Optimales Wärmemanagement durch Simulation
Kühlkonzepte virtuell evaluieren, Adäquate Modellbildung - vom Die bis zum System
Dr. Evgeny Rudnyi

Erfolgreiches Löten von Power-Leiterplatten
Anforderungen an das Layout und im SMT Bereich, Vermeiden von Voids
Thomas Mückl

AVT für die Leistungselektronik
Dr.-Ing. Matthias Hutter

Zusammenfassung und Ausblick
Dr. Christoph Lehnberger

Ausklang mit Kaffeepause und Diskussionsmöglichkeit
  

 

 

Zielsetzung

Entwickler von Hochstrom- und Leistungselektronik werden in die Lage versetzt, Wärmewiderstände zu erkennen, Wärmeströme zu planen und gezielte Maßnahmen zur Elektronkkühlung zu ergreifen, indem geeignete Materialien, Designs und Konstruktionen kombiniert werden. Der konkrete praktische Nutzen der Thermosimulation wird ebenso demonstriert wie der Aufbau von Hochleistungsbaugruppen 

Teilnehmerkreis

Entwickler, Konstrukteure, Ingenieure und Physiker aus den Bereichen Elektronikentwicklung, Systementwicklung, Strategische Planung, Vorausentwicklung
 

Weiterführende Links zu "Entwärmungskonzepte für die Leistungselektronik"

Referenten

Andreas Angerer

FLIR Systems GmbH, Frankfurt am Main

Herbert Endres

ConConsult, München

Dr.-Ing. Julien Grilliat

ebm-papst St. Georgen GmbH, St. Georgen

Robert Halbritter

TOPA GmbH, Hohenpeißenberg

Dr.-Ing. Matthias Hutter

Fraunhofer Institut IZM, Berlin

Dr. Dipl.-Chem. Christoph Lehnberger

ANDUS Electronic GmbH, Berlin

Thomas Mückl

ZOLLNER Elektronik AG, Zandt

Geschäftsführer Dr. Wilhelm Pohl

HALA Contec GmbH & Co. KG, Ottobrunn

Dr. Thomas Riepl

Continental Automotive GmbH, Regensburg

Dr. Evgeny Rudnyi

CADFEM GmbH, Grafing

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