otomotiv elektronik termal tasarımında termal simülasyon uygulaması
Günümüzde otomobillerdeki elektronik işlevler giderek artıyor ve yakında mekanik işlevlerin sağladığı değeri aşacak. Elektronik işlevler aynı zamanda modellerin ana rekabet unsuru haline geliyor. Modellerin zamanında teslim edilmesindeki kısıtlamalar artık mekanik tasarım değil, elektronik ve yazılımdır. Bu nedenle bu elektronik bileşenleri hızlı bir şekilde tasarlamanın yanı sıra, onları yüksek performansa, kaliteye ve güvenilirlik standardına uygun hale getirmeliyiz.
Elektronik ekipmanın ana ısı kaynağı yarı iletken çiptir (IC). Bu çipler sıcaklığa karşı çok hassastır ve bu da termal tasarımı zorlaştırmaktadır. Aşırı ısınma çipin zamanından önce arızalanmasına neden olacaktır. Fonksiyonların artmasıyla birlikte ilgili ısı dağılımı sorunları giderek daha belirgin hale geliyor ve bu da elektronik ekipmanların geliştirilmesinde potansiyel kısıtlayıcı bir faktör haline geliyor. Anahtar cihazlar için aşırı ısınmayı ve arızayı önlemek amacıyla uygun soğutma stratejilerine ihtiyaç vardır.
İyi bir termal yönetim, geliştirme sürecinin kavramsal aşamasında tasarlanmalıdır. Bu ürünler genellikle karmaşık sistemlerdir ve farklı geçmişlere sahip çeşitli tasarım departmanlarının işbirliğini gerektirir: IC ve FPGA mühendisleri, PCB yerleşim mühendisleri, üretim mühendisleri, yazılım geliştiricileri, güvenilirlik mühendisleri, mekanik tasarımcılar, pazarlama, radyo frekansı ve yüksek hızlı elektrik mühendisleri, vb. Konsept aşamasında ürünün yapılabilirliği ile ilgili kararların verilmesi gerekmektedir. "Sistemin ürettiği ısı enerjisi, verilen alan, boyut, istenilen performans ve fonksiyona göre etkin bir şekilde yönetilebiliyor mu?"
Mekanik tasarımcılar veya termal tasarım mühendisleri kolayca IC, PCB ve kasanın kavramsal modellerini oluşturabilir ve ardından ısıyı etkili bir şekilde dağıtıp dağıtamayacaklarını görmek için bunları simüle edebilir. Eğer öyleyse, tasarım termal yönetim perspektifinden ilerleyebilir. Başka bir tasarım departmanının personeli, konsept aşamasından sonra ilerlemenin imkansız olduğunu düşünüyorsa, sistemin fonksiyonel özelliklerini, boyut özelliklerini, kullanılan cihazları veya diğer bazı faktörleri değiştirmeleri gerekebilir. Ancak sonraki geliştirme sürecinde sorunun bulunup yeniden tasarlanması durumunda maliyet önemli ölçüde artacaktır.
Tasarım mühendisi, en yeni termal simülasyon yazılımını kullanarak ön uç analizi gerçekleştirebilir, trendi kavrayabilir, sorunu hızlı bir şekilde çözebilir, farklı şemaları hızlı bir şekilde çözebilir ve karşılaştırabilir, böylece projede daha fazla ilerleme kaydedilebilir ve böylece projenin çalışmaları etkili bir şekilde tamamlanabilir. projenin sonraki doğrulama aşamasında tam zamanlı analistler. Geleneksel CFD yazılımıyla karşılaştırıldığında simülasyon döngü süresi birkaç haftadan birkaç güne veya bir güne kısaltılabilir. Tasarımcılar daha rekabetçi ve güvenilir ürünler geliştirmek için çeşitli tasarım şemalarını karşılaştırabilir ve daha kısa simülasyon döngü süresi, ürünlerin piyasaya sürülmesini hızlandırabilir.
