Važnost termičke simulacije za dizajn hladnjaka

 Većina elektronskih komponenti će se zagrijati kada struja teče kroz njih. Toplina ovisi o snazi, karakteristikama uređaja i dizajnu kola. Osim komponenti, otpor električnih priključaka, bakrenih žica i prolaznih rupa također može uzrokovati neke gubitke topline i energije. Kako bi izbjegli kvar ili kvar kola, dizajneri PCB-a bi trebali biti posvećeni proizvodnji PCB-a koji mogu normalno raditi i ostati unutar sigurnog temperaturnog raspona. Iako neki krugovi mogu raditi bez dodatnog hlađenja, u nekim slučajevima je neizbježan dodatak radijatora, ventilatora za hlađenje ili kombinacije mehanizama.

Zašto nam je potrebna termalna simulacija?

  Toplotna simulacija je važan dio procesa dizajniranja elektroničkih proizvoda, posebno kada se koriste moderne ultrabrze komponente. Na primjer, FPGA ili brzi AC/DC pretvarač mogu lako raspršiti nekoliko vati snage. Stoga, PC ploče, kućišta i sistemi moraju biti dizajnirani tako da minijaturiziraju utjecaj topline na njihov normalan rad.

    Možemo koristiti specijalizovani softver koji omogućava dizajnerima da unesu 3D modele čitavog uređaja - uključujući ploče sa komponentama, ventilatore (ako postoje) i kućišta sa ventilacionim otvorima. Izvori toplote se zatim dodaju komponentama simulacije - obično IC modelima, koji stvaraju dovoljno toplote da privuku pažnju. Uslovi okoline su specificirani, kao što su temperatura vazduha, vektor gravitacije (za proračun konvekcije), a ponekad i spoljno opterećenje zračenja. Zatim simulirajte model; Rezultati obično uključuju temperaturu i dijagrame protoka zraka. U kućištu je također važno nabaviti kartu pritiska.

Konfiguracija se završava unosom različitih početnih uslova - ambijentalne temperature i pritiska, prirode rashladne tečnosti (u ovom slučaju vazduha na 30 stepeni C), pravca ploče u gravitacionom polju zemlje, itd., a zatim pokrećemo simulacija. Da bi se izvršila simulacija, softver isječe cijeli model na veliki broj jedinica, od kojih svaka ima svoje materijalne i termičke karakteristike i granicu s drugim jedinicama. Zatim simulira uslove unutar svakog elementa i polako ih širi na druge elemente prema specifikaciji materijala. Termička simulacija i analiza će doprinijeti boljem dizajnu PCB-a.