Importanța simulării termice în proiectarea electronică auto
În prezent, funcțiile electronice din mașini sunt în creștere, urmând să depășească în curând valoarea oferită de funcțiile mecanice. Funcțiile electronice devin, de asemenea, principalele elemente competitive ale modelelor. Constrângerile livrării la timp a modelelor nu mai sunt designul mecanic, ci electronica și software-ul. Prin urmare, nu ar trebui doar să proiectăm rapid aceste componente electronice, ci și să le facem să aibă performanțe ridicate, calitate și să îndeplinească standardul de fiabilitate.
Principala sursă de căldură a echipamentelor electronice este cipul său semiconductor (IC). Aceste cipuri sunt foarte sensibile la temperatură, ceea ce face ca designul termic să fie o provocare. Supraîncălzirea va duce la defectarea prematură a cipulului. Odată cu creșterea funcțiilor, problemele legate de disiparea căldurii devin din ce în ce mai proeminente, ceea ce a devenit un potențial factor restrictiv în dezvoltarea echipamentelor electronice. Pentru dispozitivele cheie, sunt necesare strategii de răcire adecvate pentru a preveni supraîncălzirea și defecțiunile.
Un bun management termic ar trebui proiectat în stadiul conceptual al procesului de dezvoltare. Aceste produse sunt adesea sisteme complexe și necesită cooperarea mai multor departamente de proiectare cu medii diferite: ingineri IC și FPGA, ingineri de layout PCB, ingineri de producție, dezvoltatori de software, ingineri de fiabilitate, proiectanți mecanici, marketing, ingineri electrici de frecvență radio și de mare viteză, etc. În stadiul de concept, trebuie luate decizii legate de fezabilitatea produsului. Implică „poate fi gestionată eficient energia termică generată de sistem în funcție de spațiul dat, dimensiunea, performanța dorită și funcția?
Proiectanții mecanici sau inginerii de proiectare termică pot crea cu ușurință modele conceptuale de circuite integrate, PCB și șasiu, apoi le pot simula pentru a vedea dacă pot disipa căldura eficient. Dacă da, proiectarea poate proceda din perspectiva managementului termic. Dacă personalul oricărui alt departament de proiectare consideră că este imposibil să continue după etapa de concept, este posibil să fie nevoie să modifice specificațiile funcționale, specificațiile de dimensiune, dispozitivele utilizate sau alți factori ai sistemului. Cu toate acestea, dacă problema este găsită și reproiectată în procesul de dezvoltare ulterior, costul va crește semnificativ.
Folosind cel mai recent software de simulare termică, inginerul proiectant poate efectua analize frontale, poate înțelege tendința, poate rezolva rapid problema, poate rezolva rapid și compara diferite scheme, astfel încât să facă progrese mai mari ale proiectului, astfel încât să suplimenteze eficient munca depusă. analiști cu normă întreagă în etapa ulterioară de verificare a proiectului. În comparație cu software-ul CFD tradițional, timpul ciclului de simulare poate fi scurtat de la câteva săptămâni la câteva zile sau o zi. Designerii pot compara o varietate de scheme de proiectare pentru a dezvolta produse mai competitive și mai fiabile, iar un ciclu de simulare mai scurt poate accelera lansarea produselor.
