aplikace tepelné simulace v automobilovém elektronickém tepelném designu

V dnešní době přibývá elektronických funkcí v automobilech a brzy překročí hodnotu, kterou poskytují mechanické funkce. Elektronické funkce se také stávají hlavními konkurenčními prvky modelů. Omezení včasného dodání modelů již nejsou mechanické konstrukce, ale elektronika a software. Proto bychom měli tyto elektronické součástky nejen rychle navrhnout, ale také zajistit, aby měly vysoký výkon, kvalitu a splňovaly standard spolehlivosti.

Hlavním zdrojem tepla elektronických zařízení je jejich polovodičový čip (IC). Tyto čipy jsou velmi citlivé na teplotu, což činí tepelný design výzvou. Přehřátí způsobí předčasné selhání čipu. S nárůstem funkcí se stále více dostávají do popředí související problémy s odvodem tepla, což se stalo potenciálním omezujícím faktorem ve vývoji elektronických zařízení. U klíčových zařízení jsou zapotřebí vhodné strategie chlazení, aby se zabránilo přehřátí a selhání.

Dobrý tepelný management by měl být navržen v koncepční fázi vývojového procesu. Tyto produkty jsou často složité systémy a vyžadují spolupráci několika konstrukčních oddělení s různým zázemím: IC a FPGA inženýři, PCB layout inženýři, výrobní inženýři, softwaroví vývojáři, spolehlivostní inženýři, strojní konstruktéři, marketingoví, radiofrekvenční a vysokorychlostní elektrotechnici, atd. Ve fázi koncepce je třeba učinit rozhodnutí týkající se proveditelnosti produktu. Jde o to, „může být tepelná energie generovaná systémem efektivně řízena podle daného prostoru, velikosti, požadovaného výkonu a funkce?

Mechanickí konstruktéři nebo inženýři tepelného designu mohou snadno vytvořit koncepční modely IC, PCB a šasi a poté je simulovat, aby zjistili, zda dokážou účinně odvádět teplo. Pokud ano, lze při návrhu postupovat z pohledu tepelného managementu. Pokud pracovníci jakéhokoli jiného konstrukčního oddělení zjistí, že není možné pokračovat po fázi konceptu, může být nutné změnit funkční specifikace, specifikace velikosti, použitá zařízení nebo některé další faktory systému. Pokud je však problém nalezen a přepracován v následném vývojovém procesu, náklady výrazně vzrostou.

Pomocí nejnovějšího softwaru pro tepelnou simulaci může konstruktér provést přední analýzu, uchopit trend, rychle vyřešit problém, rychle vyřešit a porovnat různá schémata, aby bylo možné dosáhnout většího pokroku v projektu a efektivně doplnit práci. analytici na plný úvazek v pozdější fázi ověřování projektu. Ve srovnání s tradičním softwarem CFD lze dobu cyklu simulace zkrátit z několika týdnů na několik dní nebo den. Designéři mohou porovnávat řadu návrhových schémat a vyvíjet konkurenceschopnější a spolehlivější produkty a kratší doba cyklu simulace může urychlit uvedení produktů na trh.