辛敏成，李鹏，邹田骥，张海涛，刘凯



空间站应用系统电子设备热设计研究

辛敏成，李鹏，邹田骥，张海涛，刘凯

（中国科学院空间应用工程与技术中心，北京 100094）

目的针对以往载人航天应用系统中电子设备热设计的仿真分析方法不准确的问题，提出一种基于热平衡试验测量发热元器件温度数据验证热仿真分析结果的电子设备热设计方法。方法通过对应用系统电子设备在轨实际热工况条件的深入分析，结合电子设备的物理特性、电气特性及其技术特点，利用计算机应用技术和数字仿真技术建立电子设备热模型，并进行热仿真分析，再将仿真计算得到的发热元器件壳温与实际热平衡试验测量得到的元器件真实壳温比对，检验热仿真分析结果的准确性。结果某电子设备在真空度为1.0×10－4Pa，温度为45 ℃条件下开展热平衡试验，实测得到的发热元器件温度值与热仿真分析温度值之差小于1 ℃。热平衡试验过程中，切换电子设备的不同工作模式时，通过器件的工作电流和电压计算出其热负荷指标与仿真得到的热耗值之差低于0.1 W。结论基于热平衡试验的发热元器件实测温度数据，验证了热仿真分析结果的电子设备热设计方法科学有效，有助于后续空间站应用系统电子设备热设计工作。

空间站应用系统；电子设备；热设计；仿真分析；热平衡试验

目前，我国已经进入空间站工程实施阶段。空间站将开展我国迄今为止最大规模的空间……