Význam tepelnej simulácie v dizajne elektroniky v automobiloch
V súčasnosti sa elektronické funkcie v automobiloch zvyšujú a čoskoro presiahnu hodnotu, ktorú poskytujú mechanické funkcie. Hlavnými konkurenčnými prvkami modelov sa stávajú aj elektronické funkcie. Obmedzeniami včasného dodania modelov už nie je mechanický dizajn, ale elektronika a softvér. Preto by sme tieto elektronické komponenty mali nielen rýchlo navrhnúť, ale aj zabezpečiť, aby mali vysoký výkon, kvalitu a spĺňali štandard spoľahlivosti.
Hlavným zdrojom tepla elektronických zariadení je ich polovodičový čip (IC). Tieto čipy sú veľmi citlivé na teplotu, čo robí tepelný dizajn výzvou. Prehriatie spôsobí predčasné zlyhanie čipu. S pribúdajúcimi funkciami sa čoraz viac dostávajú do popredia súvisiace problémy s rozptylom tepla, čo sa stalo potenciálnym obmedzujúcim faktorom vo vývoji elektronických zariadení. Pre kľúčové zariadenia sú potrebné vhodné stratégie chladenia, aby sa zabránilo prehriatiu a poruche.
Dobrý tepelný manažment by mal byť navrhnutý v koncepčnej fáze procesu vývoja. Tieto produkty sú často zložitými systémami a vyžadujú si spoluprácu niekoľkých konštrukčných oddelení s rôznym zázemím: inžinierov IC a FPGA, inžinierov rozloženia PCB, výrobných inžinierov, vývojárov softvéru, inžinierov spoľahlivosti, mechanických dizajnérov, marketingu, rádiofrekvenčných a vysokorýchlostných elektrotechnikov, atď. Vo fáze koncepcie je potrebné prijať rozhodnutia týkajúce sa realizovateľnosti produktu. Ide o to, „dá sa tepelná energia generovaná systémom efektívne riadiť podľa daného priestoru, veľkosti, požadovaného výkonu a funkcie?
Mechanickí dizajnéri alebo tepelní dizajnéri môžu ľahko vytvárať koncepčné modely IC, PCB a šasi a potom ich simulovať, aby zistili, či dokážu efektívne odvádzať teplo. Ak áno, pri návrhu sa môže postupovať z pohľadu tepelného manažmentu. Ak personál akéhokoľvek iného konštrukčného oddelenia zistí, že nie je možné pokračovať po fáze koncepcie, možno bude musieť zmeniť funkčné špecifikácie, špecifikácie veľkosti, použité zariadenia alebo niektoré ďalšie faktory systému. Ak sa však problém nájde a prerobí v následnom procese vývoja, náklady sa výrazne zvýšia.
Pomocou najnovšieho softvéru na tepelnú simuláciu môže dizajnér vykonať predbežnú analýzu, pochopiť trend, rýchlo vyriešiť problém, rýchlo vyriešiť a porovnať rôzne schémy, aby sa dosiahol väčší pokrok v projekte, aby sa efektívne doplnila práca. analytikov na plný úväzok v neskoršej fáze overovania projektu. V porovnaní s tradičným softvérom CFD môže byť doba cyklu simulácie skrátená z niekoľkých týždňov na niekoľko dní alebo dní. Dizajnéri môžu porovnávať rôzne dizajnové schémy s cieľom vyvinúť konkurencieschopnejšie a spoľahlivejšie produkty a kratší čas cyklu simulácie môže urýchliť uvedenie produktov na trh.
