电力电子器件广泛运用于生产生活的各个方面,电力电子器件工作时需进行有效的冷却。传统的冷却方式为风冷,风冷方式具有传热密度小、装置体积大、有震动噪音、冷却效果受环境温度制约等不足。液冷背板作为一种新型的高热流密度冷却装置,克服了风冷冷却装置的诸多不足,近年来被应用大功率电力电子设备的冷却场合。国内外对液冷背板的性能测试研究涉及较少,尤其在大功率电力电子设备应用场景下其冷却性能的测试研究未见涉及。因此,研究并设计基于大功率电力电子装置的液冷背板性能测试台,对液冷背板的设计和优化具有重要的现实意义。本论文旨在设计一套液冷背板性能测试装置,能同时对多个工位进行不同测试工况的试验,并满足用户提出的测试精度、稳定性、重复性及自动化程度的要求。基于此,本文做了如下主要的研究和工作:(1)阐述了液冷背板装置的工作原理与发展现状,从液冷背板在高热密度场景应用的可行性角度引入了本课题的研究对象,明确了本课题的研究意义,分别从测控系统结构和控制算法两个方面确立了本文的主要研究内容。(2)根据换热器性能测试相关标准,结合液冷背板的工作原理,确定了大功率液冷背板性能测试系统的主要测试参数与分析指标,包括12个测量工位共112个测试参数、38个控制参数。据此,设计了测试台的系统结构,包括上位机、测控仪表和液冷机组、冷液管网等。针对不同的控制对象设计了不同的控制策略,进行了设备选型与集成。(3)基于虚拟仪器、仪表通信、数据库等技术,在Lab VIEW平台上设计了上位机测控软件,软件分为数据采集、系统控制、实验交互、数据处理、用户管理五个模块,实现了对12个测量工位的数据采集与控制、实验工况设置、系统判稳、数据显示与查询、报表输出、用户登录与注册等功能。(4)详细地描述了PID控制器的算法结构与模型,并将恒温水箱作为测控对象,对Z-N参数整定PID算法和模糊PID自整定算法进行了MATLAB/Simulink仿真。仿真结果显示:相比Z-N参数整定方式,模糊PID自整定方法的超调量更小、调整时间与上升时间更短。论文使用Lab VIEW实现了模糊PID自整定算法。(5)论述了系统安装与调试的相关内容,包括调试前准备、通信模块调试、软件联合调试三个部分,着重对软件的各项功能进行了测试。结果表明,论文所设计的液冷背板性能测试系统功能完备、界面友好,符合用户需求。