高压电源模块DC-DC散热技术及分析
众所周知温度是影响各种仪器仪表,乃至其中DC/DC高压电源牢靠性的重要要素之一。高、低温及其循环会对大多数电子元器件产生严重影响。它会招致电子元器件的失效,进而形成电源整机的失效。多芯片模块(MCM)和高密度三维组装技术的呈现使得电子设备的热流密度越来越高。科学合理地设计电子设备以满足其热性能的请求在电源模块设计中至关重要。热管具有一种高效的传热才能,配以合理散热鳍片,将进步散热器的散热效果。本文以数值传热理论为根底,经过3D设计软件LSL树立一套DC/DC电源模块的散热器模型,并应用热流剖析软EFD.Pro对电源模块停止热剖析仿真技术研讨。
引言
为保证工作稳定性和延长运用寿命,芯片的最高温度不得超越85℃[2]。器件的工作温度每升高10℃,其失效率增加1倍[3]。为保证电子设备正常运转的平安性和长期运转的牢靠性,采用恰当、牢靠的办法控制电子元器件的温度,使其在所处的工作环境条件下不超越稳定运转请求的最高温度。
随着电子元器件的小型化、微小型化,集成电路的高集成化和微组装等的开展,元器件、组件的热流密度不时进步,热设计也正面临着严峻的应战[1]。电源散热构造的好坏直接影响到电源系统能否长时间稳定工作。以传热学和流膂力学为根底,分离电子设备的详细构造,设计合理高效的散热安装,辅以先进的热剖析软件仿真研讨,为电子设备发明出一个良好的工作环境,确保发热元器件以及电源系统在允许的温度下可以稳定牢靠地工作。
DC/DC电源模块热剖析流程
1)剖析电源电路对应的热路,肯定传热途径,绘出等效的热模型。
2)剖析电源电路的规划构造,然后肯定主要发热元器件。
3)应用LSL树立该电源散热器的3D模型,然后应用专业热仿真软件EFD.Pro,依据流膂力学和数值传热学原理,分离实践的热边境条件,对树立的模型停止仿真模仿。
4)对仿真结果停止剖析。经过对模型停止仿真模仿,剖析其模仿结果能否契合电源正常工作的请求。