Teljesítményhűtés az áramkör teljesítményének és költségeinek optimalizálása érdekében
A hőszimuláció fontos része az energiatermékek fejlesztésének és a termékanyagokra vonatkozó irányelvek biztosításának. A modul méretének optimalizálása a végberendezések tervezésének fejlődési trendje, amely a hőleadás kezelésének a fém hűtőbordáról a PCB rézrétegre való átalakítását eredményezi. Egyes modulok manapság alacsonyabb kapcsolási frekvenciát használnak a csökkentett üzemmódú tápegységekhez és a nagy passzív alkatrészekhez. A belső áramkört meghajtó feszültségátalakítás és nyugalmi áram esetén a lineáris szabályozó hatásfoka viszonylag alacsony.
A funkciók bővülésével egyre nagyobb a teljesítmény, és egyre kompaktabbá válik a készülék kialakítása. Ebben az időben az IC csökkenti a szintet és a rendszer csökkenti a hőleadási szintet a szimuláció nagyon fontossá válik.
Egyes alkalmazások munkakörnyezeti hőmérséklete 70 és 125 fok között van , és egyes autóipari alkalmazásoknál a hőmérséklet akár 140 fokot is elérhet . Ezeknél az alkalmazásoknál nagyon fontos a rendszer zavartalan működése. Az elektronikai tervezések optimalizálása során egyre fontosabbá válik a pontos hőelemzés tranziens és statikus legrosszabb esetek forgatókönyve mellett a fenti két alkalmazástípus esetében.
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.
Modelladatok
A szerszámhőmérséklet szimulálásához egy IC elrendezési diagramra van szükség, amely tartalmazza a szerszámon lévő összes teljesítmény-FET-et és a tényleges pozíciókat, amelyek megfelelnek a csomagolási és forrasztási elveknek.
Az egyes FET-ek mérete és képaránya nagyon fontos a hőelosztás szempontjából. Egy másik fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni, hogy a FET-ek egyidejűleg vagy egymás után kapcsolódnak-e be. A modell pontossága a felhasznált fizikai adatoktól és anyagtulajdonságoktól függ. A modell statikus vagy átlagos teljesítményelemzése csak rövid számítási időt igényel, és a konvergencia a maximális hőmérséklet rögzítése után következik be.
A tranziens elemzéshez teljesítménycsökkentési idő összehasonlítási adatokra van szükség. A kapcsolóüzemű tápegységnél jobb analitikai eljárást alkalmaztunk az adatok rögzítésére, hogy pontosan rögzítsük a csúcshőmérséklet-emelkedést a gyors teljesítményimpulzusok során. Az ilyen típusú elemzés általában időigényes, és több adatbevitelt igényel, mint a statikus teljesítményszimuláció.
Ez a modell képes szimulálni az epoxi pórusokat a szerszám csatlakozási területén, vagy a NYÁK-hűtőborda bevonat pórusait. Mindkét esetben az epoxi/bevonat pórusai befolyásolják a csomagolás hőállóságát.
A hőszimuláció az energiatermékek fejlesztésének fontos része. Ezenkívül a hőellenállási paraméterek beállításához is segítséget nyújthat, lefedve a teljes tartományt a szilícium chip FET csomópontjától a különféle anyagok termékben való megvalósításáig. Ha megértjük a különböző hőellenállási utakat, sok rendszert minden alkalmazáshoz optimalizálhatunk.
Ezek az adatok felhasználhatók a leértékelési tényező és a környezeti üzemi hőmérséklet növekedése közötti összefüggés meghatározására is. Ezek az eredmények felhasználhatók a termékfejlesztési csapatok terveinek kidolgozásában.
