Hvordan fungerer termisk simulering i kjøleribbedesign

De fleste elektroniske komponenter blir varme når det går strøm gjennom dem. Varme avhenger av effekt, enhetsegenskaper og kretsdesign. I tillegg til komponenter kan motstanden til elektriske koblinger, kobberledninger og gjennomgående hull også forårsake varme- og strømtap. For å unngå feil eller kretssvikt, bør PCB-designere forplikte seg til å produsere PCB som kan fungere normalt og forbli innenfor det sikre temperaturområdet. Selv om noen kretser kan fungere uten ekstra kjøling, er i noen tilfeller tillegg av radiatorer, kjølevifter eller en kombinasjon av mekanismer uunngåelig.

 

electric device cooling

 

Hvorfor trenger vi termisk simulering?

Termisk simulering er en viktig del av elektronisk produktdesignprosess, spesielt når moderne ultraraske komponenter brukes. For eksempel kan FPGA eller rask AC / DC-omformer lett spre flere watt strøm. Derfor må PC-kort, innkapslinger og systemer utformes for å miniatyre effekten av varme på normal drift.

 

thermal simulation

 

Vi kan bruke spesialisert programvare som lar designere legge inn 3D-modeller av hele enheten – inkludert kretskort med komponenter, vifter (hvis tilgjengelig) og kapslinger med ventiler. Varmekilder legges deretter til simuleringskomponentene - vanligvis til IC-modeller, som genererer nok varme til å tiltrekke seg oppmerksomhet. Miljøforhold er spesifisert, slik som lufttemperatur, gravitasjonsvektor (for konveksjonsberegning), og noen ganger ekstern strålingsbelastning. Simuler deretter modellen; Resultatene inkluderer vanligvis temperatur- og luftstrømdiagrammer. I innhegningen er det også viktig å få tak i trykkkart.

 

heatsink thermal simulation

 

Konfigurasjonen fullføres ved å legge inn ulike startbetingelser - omgivelsestemperatur og trykk, kjølevæskens natur (luft ved 30 grader C i dette tilfellet), retningen til kretskortet i jordens tyngdekraftsfelt, etc., og så kjører vi simuleringen. For å utføre simuleringen deler programvaren opp hele modellen i et stort antall enheter, som hver har sine egne material- og termiske egenskaper og grensen mot andre enheter. Den simulerer deretter forholdene i hvert element og forplanter dem sakte til andre elementer i henhold til materialets spesifikasjoner. Termisk simulering og analyse vil bidra til bedre PCB-design.

Du kommer kanskje også til å like

Sende bookingforespørsel