Ako tepelná simulácia pomáha pri návrhu chladiča

Väčšina elektronických komponentov sa zahrieva, keď nimi preteká prúd. Teplo závisí od výkonu, vlastností zariadenia a konštrukcie obvodu. Okrem komponentov môže určité tepelné a energetické straty spôsobiť aj odpor elektrických spojov, medených káblov a priechodných otvorov. Aby sa predišlo zlyhaniu alebo zlyhaniu obvodu, dizajnéri PCB by sa mali zaviazať k výrobe dosiek plošných spojov, ktoré môžu normálne fungovať a zostať v bezpečnom teplotnom rozsahu. Hoci niektoré okruhy môžu fungovať aj bez dodatočného chladenia, v niektorých prípadoch je nevyhnutné pridanie radiátorov, chladiacich ventilátorov alebo kombinácie mechanizmov.

Prečo potrebujeme tepelnú simuláciu?

Tepelná simulácia je dôležitou súčasťou procesu navrhovania elektronických produktov, najmä ak sa používajú moderné ultrarýchle komponenty. Napríklad FPGA alebo rýchly AC / DC prevodník môže ľahko rozptýliť niekoľko wattov energie. Preto dosky PC, skrine a systémy musia byť navrhnuté tak, aby minimalizovali vplyv tepla na ich normálnu prevádzku.

Môžeme použiť špecializovaný softvér, ktorý umožňuje dizajnérom zadávať 3D modely celého zariadenia – vrátane dosiek plošných spojov s komponentmi, ventilátorov (ak existujú) a krytov s vetracími otvormi. Zdroje tepla sa potom pridávajú k simulačným komponentom - zvyčajne k modelom IC, ktoré generujú dostatok tepla na upútanie pozornosti. Špecifikujú sa podmienky prostredia, ako je teplota vzduchu, vektor gravitácie (na výpočet konvekcie) a niekedy aj externé radiačné zaťaženie. Potom simulujte model; Výsledky zvyčajne zahŕňajú diagramy teploty a prúdenia vzduchu. V ohrade je tiež dôležité získať tlakovú mapu.