热设计方法.pdf

产品的热设计方法 产品的热设计方法 2010-3-20 1 介绍 为什么要进行热设计？ 高温对电子产品的影响：绝缘性能退化；元器件损坏；材料的热老 化；低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 温度对元器件的影响：一般而言，温度升高电阻阻值降低；高温会 降低电容器的使用寿命；高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的 性能下降， 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C；温度 过高还会造成焊点合金结构的变化— IMC增厚，焊点变脆，机械 强度降低；结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加， 导致集电极电流增加，又使结温进一步升高，最终导致元件失 效。 2 介绍 热设计的目的 控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的 工作环 境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。最高允许温度 的计算应以元器件的应力分析为基础,并且与产品的可靠性要求 以及分配给每一个元器件的失效率相一致。 在本次讲座中将学到那些内容 风路的布局方法、产品的热设计计算方法、风扇的基本定律 及噪音的评估方法、海拔高度对热设计的影响及解决对策、热 仿真技术、热设计的发展趋势。 3 概述 风路的设计方法 ：通过典型应用案例，让学员掌握风路 布局的原则及方法。 产品的热设计计算方法 ：通过实例分析，了解散热器 的校核计算方法、风量的计算方法、通风口的大小的计算方法。 风扇的基本定律及噪音的评估方法：了解风扇的 基本定律及应用；了解噪音的评估方法。 海拔高度对热设计的影响及解决对策：了解海拔 高度对风扇性能的影响、海拔高度对散热器及元器件的影响， 了解在热设计如何考虑海拔高度对热设计准确度的影响。 热仿真技术：了解热仿真的目的、要求，常用热仿真软件 介绍。 热设计的发展趋势：了解必威体育精装版散热技术、了解新材料。 4 风路设计方法 自然冷却的风路设计 设计要点 机柜的后门(面板)不须开通风口。 底部或侧面不能漏风。 应保证模块后端与机柜后面门之间有足够的空间。 机柜上部的监控及配电不能阻塞风道，应保证上下具有大致相 等的空间。 对散热器采用直齿的结构,模块放在机柜机架上后,应保证散热器 垂直放置,即齿槽应垂直于水平面。对散热器采用斜齿的结构,除 每个模块机箱前面板应开通风口外,在机柜的前面板也应开通风 口。 5 风路设计方法 自然冷却的风路设计 设计案例 6 风路设计方法 自然冷却的风路设计 典型的自然冷机柜风道结构形式 交流配电单元 交流配电单元 监控模块 监控模块 风道 整流模块 整流模块