熱設計服務、熱模擬仿真服務
來源:熱設計服務、熱模擬仿真服務
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作者:Jimmy
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發布時間: 2019-07-10
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傳統意義上的熱設計,是指通過相關的技術手段,對電子設備進行充分的冷卻,達到滿足可靠性、使用壽命需求的過程。熱設計應與電氣設計、結構設計、可靠性設計同時進行,當出現矛盾時,應進行權衡分析,折衷解決。從事熱設計工作應掌握熱學、流體力學等的基礎知識,并結合實際工作經驗提出合理的熱設計方案。
熱設計簡介
傳統意義上的熱設計,是指通過相關的技術手段,對電子設備進行充分的冷卻,達到滿足可靠性、使用壽命需求的過程。熱設計應與電氣設計、結構
設計、可靠性設計同時進行,當出現矛盾時,應進行權衡分析,折衷解決。從事熱設計工作應掌握熱學、流體力學等的基礎知識,并結合實際工作經驗提
出合理的熱設計方案。熱設計是隨著通訊和信息技術產業的發展而出現的一個較新的行業,且越來越被重視。隨著通訊和信息產品性能的不斷提升和人們
對于通訊和信息設備便攜化和微型化要求的不斷提升,信息設備的功耗不斷上升,而體積趨于減小,高熱流密度散熱需求越來越迫切 。
熱設計便是采用適當可靠的方法控制產品內部所有電子元器件的溫度,使其在所處的工作環境條件下不超過穩定運行要求的最高溫度,以保證產品正
常運行的安全性,長期運行的可靠性 。此外,低溫環境下控制加熱量而使設備啟動也是熱可靠性的重要內容。
目前,熱設計在通訊、安防、PC、汽車、LED、消費電子、以及逆變器等行業中越來越被重視,成為產品研發中不可缺少的重要領域。
熱設計一般由前期的仿真和后期的測試驗證來完成。當前的主流的仿真軟件有Flotherm, Icepak,FLOEFD,
6SigmaET等 。
熱設計的目的
熱設計是以解決軍工、通訊和信息電子產品中過熱問題為目的的,熱設計的實際工作就是采用適當可靠的方法控制產品內部所有電子元器件的溫度,
使其在所處的工作環境條件下不超過穩定運行要求的最高溫度,以保證產品正常運行的安全性,長期運行的可靠性。
熱設計的可靠性
設備的耗散的熱量決定了溫升,因此也決定了任一給定結構的溫度;熱量以導熱、對流及輻射傳遞出去,每種形式傳遞的熱量與其熱阻成反比;熱量、熱
阻和溫度是熱設計中的重要參數;所有的冷卻系統應是最簡單又最經濟的,并適合于特定的電氣和機械、環境條件,同時滿足可靠性要求。
–電子設備的有效輸出功率比所需的輸入功率小得多,而這部分多余的功率則轉化為熱而耗散掉。
–隨著電子技術的發展,電子元器件和設備日趨小型化,使得設備的體積功率密度大大增加
–提供一條低熱阻通路,保證熱量順利傳遞出去。
熱設計的目標
–熱設計應滿足設備可靠性的要求
–熱設計應滿足設備預期工作的熱環境的要求
–熱設計應滿足對冷卻系統的限制要求
–熱設計應滿足降低成本
熱設計的階段
熱設計應與電氣設計、結構設計、可靠性設計同時進行,在ID設計階段就需要參與進來評估,這是比較正確的選擇。當設計出現矛盾時,應進行協調解
決,最好是在結構開模前期,就要做熱模擬仿真,以便能準確判斷結構設計是否合理,電路設計布局是否科學。如果在結構已經開模,電路設計已經基本完
成,后期實際測試中發現有熱的問題,才尋找解決方案,可能會因為結構受限,沒有辦法從根本上解決散熱問題,導致解熱失敗,甚至直接導致項目延期或
暫停。
熱分析
熱分析是樸渡科技精通的方向之一。
熱分析(TA)是指用熱力學參數或物理參數隨溫度變化的關系進行分析的方法。熱分析是測量在程序控制溫度下,物質的物理性質與溫度依賴關系的一
類技術。
熱分析在工程中的應用
發動機缸頭火花塞部位的溫度場分布
熱疲勞分析
DangVan準則 缸頭熱疲勞分析結果