W jaki sposób symulacja termiczna pomaga w projektowaniu radiatorów

Większość elementów elektronicznych nagrzewa się, gdy przepływa przez nie prąd. Ciepło zależy od mocy, charakterystyki urządzenia i konstrukcji obwodu. Oprócz komponentów rezystancja połączeń elektrycznych, przewodów miedzianych i otworów przelotowych może również powodować pewne straty ciepła i mocy. Aby uniknąć awarii lub awarii obwodów, projektanci płytek PCB powinni zaangażować się w produkcję płytek PCB, które mogą normalnie pracować i pozostawać w bezpiecznym zakresie temperatur. Chociaż niektóre obwody mogą działać bez dodatkowego chłodzenia, w niektórych przypadkach nieuniknione jest dodanie grzejników, wentylatorów chłodzących lub kombinacji mechanizmów.

Dlaczego potrzebujemy symulacji termicznej?

Symulacja termiczna jest ważną częścią procesu projektowania produktów elektronicznych, zwłaszcza gdy stosowane są nowoczesne, ultraszybkie komponenty. Na przykład układ FPGA lub szybki konwerter AC/DC może z łatwością rozproszyć kilka watów mocy. Dlatego płyty PCB, obudowy i systemy muszą być projektowane tak, aby zminimalizować wpływ ciepła na ich normalne działanie.

Możemy skorzystać ze specjalistycznego oprogramowania, które umożliwia projektantom wprowadzenie modeli 3D całego urządzenia – łącznie z płytkami drukowanymi wraz z podzespołami, wentylatorami (jeśli występują) oraz obudową z otworami wentylacyjnymi. Następnie do komponentów symulacyjnych dodaje się źródła ciepła – zwykle do modeli układów scalonych, które wytwarzają wystarczającą ilość ciepła, aby przyciągnąć uwagę. Określono warunki środowiskowe, takie jak temperatura powietrza, wektor grawitacji (do obliczeń konwekcji) i czasami zewnętrzne obciążenie promieniowaniem. Następnie wykonaj symulację modelu; Wyniki zazwyczaj obejmują wykresy temperatury i przepływu powietrza. W obudowie istotne jest także uzyskanie mapy ciśnień.