Diseño y análisis termal del disipador de calor para el módulo de poder de DC/DC

La temperatura es uno de los factores importantes que afectan a la confiabilidad de los circuitos de la fuente de alimentación de DC/DC. Las temperaturas del cielo y tierra y su ciclo pueden tener efectos severos sobre la mayoría de los componentes electrónicos. Llevará al fracaso de componentes electrónicos, y después causará el fracaso de la fuente de alimentación entera. La aparición del módulo del multi-microprocesador (MCM) y de la tecnología tridimensional de alta densidad de la asamblea ha hecho la densidad de flujo de calor del equipo electrónico más alta y más alta. Científico y racional el diseño de los dispositivos electrónicos para cumplir sus requisitos termales de funcionamiento es crucial en diseño del módulo de poder. El tubo de calor tiene una capacidad de transferencia de calor de gran eficacia, y con las aletas razonables de la disipación de calor, el efecto de la disipación de calor del radiador será mejorado. De acuerdo con la teoría numérica de la transferencia de calor, este papel establece un sistema del modelo del radiador del módulo de poder de DC/DC a través del software Solidworks del diseño 3D, y utiliza el software de análisis del flujo del calor EFD.Pro para conducir la investigación de la tecnología de la simulación del análisis termal sobre el módulo de poder.

Introducción

Con la miniaturización y la miniaturización de componentes electrónicos, de la alta integración de circuitos integrados y del desarrollo del micromontaje, del flujo de calor de componentes y de los componentes continúa aumentando, y el diseño termal también está haciendo frente a los desafíos severos [1]. La calidad de la estructura de la disipación de calor de la fuente de alimentación afecta directamente si el sistema de abastecimiento del poder puede trabajar estable durante mucho tiempo. De acuerdo con los mecánicos de la transferencia de calor y de líquido, combinados con la estructura específica del equipo electrónico, un dispositivo razonable y eficiente de la disipación de calor es diseñado, complementado por la investigación avanzada de la simulación de software de análisis termal, para crear un buen ambiente de trabajo para el equipo electrónico, para asegurarse de que los componentes de calefacción y el sistema eléctrico pueden trabajar estable y confiablemente bajo temperatura permisible.

Según los datos, para asegurar la estabilidad de trabajo y prolongar la vida de servicio, la temperatura máxima del microprocesador no debe exceder 85°C [2]. Para cada aumento 10°C en la temperatura de funcionamiento del dispositivo, los dobles del porcentaje de averías [3]. Para asegurar la seguridad de la operación normal del equipo electrónico y de la confiabilidad de la operación a largo plazo, los métodos apropiados y de confianza se utilizan para controlar la temperatura de componentes electrónicos de modo que no excedan la temperatura máxima requerida para la operación estable bajo ambiente de trabajo.

Proceso del análisis termal del módulo de poder de DC/DC

1) Analice la estructura de la disposición del circuito de la fuente de alimentación, y después determine los componentes de calefacción principales.

2) Analice el circuito termal correspondiente al circuito de poder, determine la trayectoria de la transferencia de calor, y dibuje un modelo termal equivalente.

3) Utilice Solidworks para construir el modelo 3D del radiador del poder, y después utilice el software de simulación termal profesional EFD.Pro para simular el modelo establecido según los principios de mecánicos flúidos y de transferencia de calor numérica, combinados con las condiciones de límite termales reales.

4) Analice los resultados de la simulación. Simulando el modelo, analice si los resultados de la simulación cumplir los requisitos de la operación normal de la fuente de alimentación.