针对大功率空间太阳能电池阵列模拟器的小型化要求，设计了一种2U机箱内实现2 400 W功率的高功率密度强迫风冷散热系统。该散热系统采用模块化结构，将整个机箱结构分为线性、投切和Vicor三部分分别建立独立的散热风道，重点研究投切和Vicor两部分的收缩型风道的优化设计。风道优化设计后的散热系统能够满足该设备的大功率散热需求，可将元器件的最高壳温控制在88 ℃，并通过有限元仿真和热实验进行验证，设备内器件都能够安全可靠地工作。