Neden termal simülasyona ihtiyacımız var?
Çoğu elektronik bileşen, içinden akım geçtiğinde ısınır. Isı güce, cihaz özelliklerine ve devre tasarımına bağlıdır. Bileşenlere ek olarak, elektrik bağlantılarının, bakır kabloların ve açık deliklerin direnci de bazı ısı ve güç kayıplarına neden olabilir. Arıza veya devre arızasını önlemek için, PCB tasarımcıları normal çalışabilen ve güvenli sıcaklık aralığında kalabilen PCB'ler üretmeye kararlı olmalıdır. Bazı devreler ek soğutma olmadan çalışabilse de, bazı durumlarda radyatör, soğutma fanı veya bir mekanizma kombinasyonunun eklenmesi kaçınılmazdır.
Neden termal simülasyona ihtiyacımız var?
Termal simülasyon, özellikle modern ultra hızlı bileşenler kullanıldığında elektronik ürün tasarım sürecinin önemli bir parçasıdır. Örneğin, FPGA veya hızlı AC/DC dönüştürücü, birkaç watt gücü kolayca dağıtabilir. Bu nedenle, PC kartları, muhafazaları ve sistemleri, ısının normal çalışması üzerindeki etkisini küçültecek şekilde tasarlanmalıdır.
Tasarımcıların bileşenleri olan devre kartları, fanlar (varsa) ve havalandırmalı muhafazalar dahil olmak üzere tüm cihazın 3D modellerini girmelerine olanak tanıyan özel yazılımlar kullanabiliriz. Isı kaynakları daha sonra simülasyon bileşenlerine eklenir - genellikle dikkat çekmek için yeterli ısı üreten IC modellerine. Hava sıcaklığı, yerçekimi vektörü (konveksiyon hesaplaması için) ve bazen dış radyasyon yükü gibi çevresel koşullar belirtilir. Ardından modeli simüle edin; Sonuçlar genellikle sıcaklık ve hava akışı diyagramlarını içerir. Muhafazada, bir basınç haritası elde etmek de önemlidir.
Konfigürasyon, çeşitli başlangıç koşulları - ortam sıcaklığı ve basıncı, soğutucunun doğası (bu durumda 30 derece C'de hava), devre kartının dünyanın yerçekimi alanındaki yönü vb. girilerek tamamlanır ve sonra çalışırız. simülasyon. Simülasyonu gerçekleştirmek için yazılım, tüm modeli, her biri kendi malzeme ve termal özelliklerine ve diğer birimlerle sınırı olan çok sayıda birime böler. Daha sonra her bir element içindeki koşulları simüle eder ve bunları malzemenin özelliklerine göre yavaşça diğer elementlere yayar. Termal simülasyon ve analiz, daha iyi PCB tasarımına katkıda bulunacaktır.
