随着科学技术的发展,最近几年对试验温箱的使用技术也迅速发展,且逐渐趋于成熟,但是由于某些模拟电子器件应用环境的复杂性以及特殊性,导致普通的试验温箱无法满足其电子器件的性能测试。本文针对目前试验温箱普适性差的缺点,并且为满足电子器件在高电压工作情况下测试要求,对其试验温箱进行了系统的设计与研究。本文首先为了避免由于漏电及高电压击穿而引发的安全事故,设计组装了超高绝缘高电压输出连接块,对导线的连接插口进行密封和绝缘;在此基础上,对试验温箱外形的机械结构进行了设计,使其满足工作需求。其次,为了保证试验温箱内空间的温场、流场特性满足设计要求,本文对试验温箱的机械结构进行优化;并且通过计算得出试验温箱冷热负荷与温度的函数关系,建立了试验温箱数学模型,根据数学模型建立了它的流体力学(CFD)模型;通过对CFD模型的仿真分析来确定试验温箱的最优结构和最优秀送风方案;最后,进行了实物的制作以及实验平台的搭建,通过实验来验证试验温箱机械结构设计的合理性以及模拟仿真的正确性。通过仿真与实验的对比分析得出:试验温箱在稳态工作情况下,仿真结果与实验结果均表明圆角半径为100mm时,其机械结构为最优机械结构;在此结构下,空气的流动不仅顺畅而且对流换热也比较充分,说明在结构方面保证了试验温箱系统温场均匀性和流场稳定性;同时还表明了当送风速度为1.8m/s时的送风方案为最佳送风方案,在此送风方案下,试验温箱内的对流程度充分、温度极差最小、温度标注差最小、压力的波动与极值均满足设计要求;试验温箱在工作温度连续变化的情况下,仿真结果显示在最优送风方案下试验温箱的升温速率和降温速率分别为3~oC/min和2~oC/min;实验结果显示在相同的送风方案下,实验所得的温升与温降函数曲线与相应的理论曲线的误差均在2~oC以内,表明试验温箱的设计满足其温度均匀性和流场稳定性。