热设计网

电子科技大学_产品的热设计方法

admin
热设计网

产品的热设计方法
介绍 为什么要进行热设计?

高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。

温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降, 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致元件失效。
 热设计的目的
    
      控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的 工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。最高允许温度的计算应以元器件的应力分析为基础,并且与产品的可靠性要求以及分配给每一个元器件的失效率相一致。
 在本次讲座中将学到那些内容
          风路的布局方法、产品的热设计计算方法、风扇的基本定律及噪音的评估方法、海拔高度对热设计的影响及解决对策、热仿真技术、热设计的发展趋势。
授课内容
 风路的设计方法 20分钟
 产品的热设计计算方法   40分钟
 风扇的基本定律及噪音的评估方法  20分钟
 海拔高度对热设计的影响及解决对策  20分钟
 热仿真技术、热设计的发展趋势     50分钟


热设计培训资料下载:电子科技大学_产品的热设计方法.pdf

概述
 风路的设计方法 :通过典型应用案例,让学员掌握风路布局的原则及方法。
 产品的热设计计算方法 :通过实例分析,了解散热器的校核计算方法、风量的计算方法、通风口的大小的计算方法。
 风扇的基本定律及噪音的评估方法:了解风扇的基本定律及应用;了解噪音的评估方法。
 海拔高度对热设计的影响及解决对策:了解海拔高度对风扇性能的影响、海拔高度对散热器及元器件的影响,了解在热设计如何考虑海拔高度对热设计准确度的影响。
 热仿真技术:了解热仿真的目的、要求,常用热仿真软件介绍。
 热设计的发展趋势:了解最新散热技术、了解新材料。
风路设计方法
 自然冷却的风路设计
 设计要点
 机柜的后门(面板)不须开通风口。
 底部或侧面不能漏风。
  应保证模块后端与机柜后面门之间有足够的空间。
  机柜上部的监控及配电不能阻塞风道,应保证上下具有大致相等的空间。
  对散热器采用直齿的结构,模块放在机柜机架上后,应保证散热器垂直放置,即齿槽应垂直于水平面。对散热器采用斜齿的结构,除每个模块机箱前面板应开通风口外,在机柜的前面板也应开通风口。
 自然冷却的风路设计
 设计案例
 自然冷却的风路设计
 典型的自然冷机柜风道结构形式
 强迫冷却的风路设计
 设计要点
 如果发热分布均匀, 元器件的间距应均匀,以使风均匀流过每一个发热源.
 如果发热分布不均匀,在发热量大的区域元器件应稀疏排列,而发热量小的区域元器件布局应稍密些,或加导流条,以使风能有效的流到关键发热器件。
 如果风扇同时冷却散热器及模块内部的其它发热器件,应在模块内部采用阻流方法,使大部分的风量流入散热器。
  进风口的结构设计原则:一方面尽量使其对气流的阻力最小,另一方面要考虑防尘,需综合考虑二者的影响。
  风道的设计原则
       风道尽可能短,缩短管道长度可以降低风道阻力;
       尽可能采用直的锥形风道,直管加工容易,局部阻力小;
       风道的截面尺寸和出口形状,风道的截面尺寸最好和风扇的出口一致,以避免因变换截面而增加阻力损失,截面形状可为园形,也可以是正方形或长方形;
 强迫冷却的风路设计
 典型结构
 强迫冷却的风路设计
 电源系统典型的风道结构-吹风方式

标签: 点击: 评论:

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: