Ισχυρή ψύξη για βελτιστοποίηση της απόδοσης και του κόστους του κυκλώματος
Η θερμική προσομοίωση είναι ένα σημαντικό μέρος της ανάπτυξης προϊόντων ενέργειας και της παροχής κατευθυντήριων γραμμών για το υλικό του προϊόντος. Η βελτιστοποίηση του μεγέθους της μονάδας είναι η τάση ανάπτυξης του σχεδιασμού τερματικού εξοπλισμού, η οποία επιφέρει τη μετατροπή της διαχείρισης της απαγωγής θερμότητας από τη μεταλλική ψύκτρα στο στρώμα χαλκού PCB. Ορισμένες μονάδες χρησιμοποιούν σήμερα χαμηλότερες συχνότητες μεταγωγής για τροφοδοτικά μείωσης λειτουργίας διακόπτη και μεγάλα παθητικά εξαρτήματα. Για τη μετατροπή τάσης και το ρεύμα ηρεμίας που οδηγεί το εσωτερικό κύκλωμα, η απόδοση του γραμμικού ρυθμιστή είναι σχετικά χαμηλή.
Καθώς οι λειτουργίες γίνονται πιο άφθονες, η απόδοση γίνεται όλο και μεγαλύτερη και ο σχεδιασμός της συσκευής γίνεται όλο και πιο συμπαγής. Αυτή τη στιγμή, η προσομοίωση απαγωγής θερμότητας μειώνει τη στάθμη IC και το επίπεδο μείωσης του συστήματος είναι πολύ σημαντική.
Η θερμοκρασία περιβάλλοντος εργασίας ορισμένων εφαρμογών είναι 70 έως 125 μοίρες και η θερμοκρασία ορισμένων εφαρμογών αυτοκινήτου με μειωμένο μέγεθος μήτρας είναι ακόμη και 140 μοίρες. Για αυτές τις εφαρμογές, η αδιάλειπτη λειτουργία του συστήματος είναι πολύ σημαντική. Κατά τη βελτιστοποίηση ηλεκτρονικών σχεδίων, η ακριβής θερμική ανάλυση υπό παροδικά και στατικά σενάρια χειρότερης μείωσης για τους δύο παραπάνω τύπους εφαρμογών γίνεται όλο και πιο σημαντική.
The heat dissipation and thermal resistance paths are different according to different implementation methods: The heat dissipation pads connected to the internal heat sink panel or the heat dissipation holes at the junction of the protrusions. Use solder to connect the exposed thermal pad or bump connection to the top layer of the PCB. An opening on the PCB below the exposed thermal pad or bump connection, which can be connected to the extended heat sink base connected to the module39;s metal casing. Use metal screws to connect the heat sink to the heat sink on the top or bottom copper layer of the PCB of the metal shell. Use solder to connect the exposed thermal pad or bump connection to the top layer of the PCB. In addition, the weight or thickness of the copper plating used on each layer of the PCB is very critical. In terms of thermal resistance analysis, the layers connected to the exposed pads or bumps are directly affected by this parameter. Generally speaking, these are the top, heat sink, and bottom layers in a multilayer printed circuit board. In most applications, it can be a two reduce ounce copper (2 ounce copper = 2.8 mils or 71 µm) outer layer, and a 1 reduce ounce copper (1 ounce copper = 1.4 mils or 35 µm) inner layer, or all All are 1 ounce heavy copper clad layer. In consumer electronics applications, some applications even use 0.5 ounces of copper (0.5 ounces of copper = 0.7 mils or 18 µm) layer.
Μοντέλο Δεδομένων
Η προσομοίωση της θερμοκρασίας της μήτρας απαιτεί ένα διάγραμμα διάταξης IC, το οποίο περιλαμβάνει όλα τα FET ισχύος στη μήτρα και τις πραγματικές θέσεις που συμμορφώνονται με τις αρχές συσκευασίας και συγκόλλησης.
Το μέγεθος και η αναλογία διαστάσεων κάθε FET είναι πολύ σημαντικά για τη διανομή θερμότητας. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι εάν τα FET τροφοδοτούνται ταυτόχρονα ή διαδοχικά. Η ακρίβεια του μοντέλου εξαρτάται από τα φυσικά δεδομένα και τις ιδιότητες του υλικού που χρησιμοποιούνται. Η ανάλυση στατικής ή μέσης ισχύος του μοντέλου απαιτεί μόνο ένα σύντομο υπολογιστικό χρόνο και η σύγκλιση εμφανίζεται μόλις καταγραφεί η μέγιστη θερμοκρασία.
Η μεταβατική ανάλυση απαιτεί δεδομένα σύγκρισης χρόνου μείωσης ισχύος. Χρησιμοποιήσαμε μια καλύτερη αναλυτική διαδικασία από τη θήκη του τροφοδοτικού μεταγωγής για να καταγράψουμε τα δεδομένα για να καταγράψουμε με ακρίβεια τη μέγιστη άνοδο της θερμοκρασίας κατά τους γρήγορους παλμούς ισχύος. Αυτός ο τύπος ανάλυσης είναι γενικά χρονοβόρος και απαιτεί περισσότερη εισαγωγή δεδομένων από την προσομοίωση στατικής ισχύος.
Αυτό το μοντέλο μπορεί να προσομοιώσει τους εποξειδικούς πόρους στην περιοχή σύνδεσης της μήτρας ή τους πόρους επιμετάλλωσης της ψύκτρας PCB. Και στις δύο περιπτώσεις, οι πόροι εποξειδικής/επιμετάλλωσης θα επηρεάσουν τη θερμική αντίσταση της συσκευασίας.
Η θερμική προσομοίωση είναι ένα σημαντικό μέρος της ανάπτυξης προϊόντων ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί επίσης να σας καθοδηγήσει να ρυθμίσετε τις παραμέτρους θερμικής αντίστασης, καλύπτοντας όλο το εύρος από τη διασταύρωση FET τσιπ πυριτίου έως την εφαρμογή διαφόρων υλικών στο προϊόν. Μόλις κατανοήσουμε τις διαφορετικές διαδρομές θερμικής αντίστασης, μπορούμε να βελτιστοποιήσουμε πολλά συστήματα για όλες τις εφαρμογές.
Αυτά τα δεδομένα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της συσχέτισης μεταξύ του παράγοντα μείωσης και της αύξησης της θερμοκρασίας λειτουργίας περιβάλλοντος. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν τις ομάδες ανάπτυξης προϊόντων να αναπτύξουν τα σχέδιά τους.
