Flotherm软件在电子元器件系统热设计中的应用

阐述了电子设备热仿真分析的重要性,介绍了热分析软件Flotherm的功能特点及应用范围,并以某型PCB控制板为例,用Flotherm软件对该控制板进行了计算模型建立、网格划分、结果分析及优化处理等操作。结果表明,Flotherm软件可以快速有效地进行电子元器件系统的热设计,模拟出设备的温度场分布,在电子元器件可靠性分析上具有实用价值。     

基于改进模拟退火算法的PCB电子元器件热优化布置研究

为了解决PCB板上电子元器件温度过高的问题,文中基于模拟退火算法介绍了一种PCB电子元器件优化布置的方法。该方法在传统优化方法的基础上进行改进,依次对二维阵列式布置模型和元器件选位进行优化。文中对该方法的建模及优化过程进行分析,并给出了具体的优化案例。通过在热仿真软件Icepak平台将该方法与传统优化方法进行对比,对于文中所选案例,该方法相比传统方法优化了3.09℃,优化率达到8.95%,仿真结果证明了该方法的可行性。     

加强电子产品热设计、热分析能力建设

论述了加强电子产品热设计的意义 ,介绍了国内热设计水平现状和信息产业部电子第五研究所目前所进行的前导性工作 ,提出了热分析能力建设的工程实施途径。     

电磁兼容与印制电路板的设计

随着电子产品趋向于小型化、智能化,电子元器件也趋向于体积更小、速度更高、集成度更大。由此带来的电磁兼容问题也日益严重。目前各类电子设备的电子元器件仍然以印制电路板(PCB)为主要装配方式。保证PCB的电磁兼容性是整个系统设计的关键。主要讨论PCB设计中涉及的电磁兼容问题及其解决方法。     

某型飞机地面压力加油控制盒PCB优化设计

随着电子元器件趋向小型化、智能化、集成化、高速化,电磁兼容也日益严重,要求电子产品在恶劣的电磁环境中有很强的抗干扰能力。文中介绍了某型飞机压力加油控制盒;以PCB(印制电路板)的抗干扰能力设计和电磁兼容性设计为核心,从元器件的布局、布线等方面详细讨论了某型飞机地面压力加油控制盒PCB设计中提高系统抗干扰能力及实现电磁兼容的方法。     

印制电路板的热设计和热分析

热设计和热分析是提高印制电路板热可靠性的重要方法,基于热设计和热分析的基本理论,结合近几年的印制电路板设计经验,从元器件的使用、印制板的选材、构造、元器件的安装和布局和其他要求等方面讨论了印制电路板热设计的具体措施和方法,并简要地介绍了印制电路板热分析的概念、主要技术和主要作用。     

表面贴装元器件的热设计

对于电子产品的设计来说,尺寸越小越好。从最新的移动电话到个人数字助理(PDA),消费类电子产品市场关注于在愈来愈小的空间内塞入更加强大的功能。在推动外形尺寸小形化的同时,人们要求产品具有更强的功能和更好的质量。 但是组装密度的不断提高,形成了局部的高热密度。由于高温会对电子元器件的性能产生非常有害的影响,例如高温会危及到半导体的结点、损伤电路的连接界面,增加导体的阻值和形成机械应力的损伤,因此确保发热电子元器件所产生的热量能够及时排出,是系统组装设计的一个重要方面。电子设备的可靠性及其性能,在很大程度上取决于设备是否具有良好的热设计考虑,以及所采取的散热措施是否有效。     

电子设备的热设计探析

目前电子技术的发展速度在不断的提高,一些大功率和高功率的的元器件得以广泛的研制出来,而在对这些电子元器件进行合理时,则需要对其散热性进行充分的考虑,做好热设计工作,从而确保电子元器件性能的可靠性。本文对电子设备散热设计的一般原则进行了分析,并进一步对热设计的主要技术进行了具体的阐述。     

电子装备热仿真关键参数计算方法概述

热仿真是设计人员针对电子装备开展热设计工作的常用工具,其精度主要受仿真输入参数的影响.因此,如何估算或获得较为准确的热仿真关键输入参数是设计人员非常关心的问题.基于风洞试验原理和相关元器件功耗产生的原因,介绍了一种通过仿真手段获得风扇特性曲线的方法,并给出了6类常用元器件功耗的估算方式,为相关技术人员开展热仿真工作提供了一定的参考.     

电子设备机箱强迫风冷热测试实验分析

通过对电子设备机箱内部PCB板的自然冷却和强迫风冷的热测试实验。得出了关于PCB板及元器件表面的温度和时间的变化关系,并在大量实验数据下,提出了改进电子设备机箱通风散热的方法。     

星敏感器组件的热设计

根据高分辨率卫星上星敏感器的特点和任务需求,通过仿真分析与试验相结合的方法对星敏感器组件进行热设计.首先,根据热变形分析确定星敏感器支架的热控指标为183 ℃.其次,根据轨道参数及结构布局获得3只星敏感器及其安装支架的外热流,同时考虑内热源分布及多层隔热材料表面参数的退化等因素,选用被动热控和主动热控相结合的热控模式.然后,通过仿真分析,得到星敏感器支架在低温工况和高温工况下的温度范围为17.0~19.1 ℃.最后,通过热平衡试验及在轨温度测试验证热设计,星敏支架在各试验工况下的温度范围为17.3~18.7 ℃,与分析结果相符;在轨测试星敏支架的温度范围为16.0~19.0 ℃,满足热控指标要求183 ℃.热设计合理有效,满足任务需求.     

印制电路板的热可靠性设计

可靠的热分析、热设计是提高印制电路板热可靠性的重要措施。在分析热设计基本知识的基础上，讨论了散热方式的选择问题和具体的热设计、热分析技术措施。     

光轴竖直大口径长焦距平行光管热设计

工作在真空罐内的平行光管的工作环境特点决定了其与空间光学遥感器相同的热设计原则,光管的结构形式对工作温度提出了严格要求。首先,确定光管结构表面的热控涂层和多层隔热材料的包覆方式;其次,光管热设计的关键是加热区设计,设计了两种加热方案,从可实施性和加热功耗大小对两种方案进行了比较;最后,对最终的热设计方案进行仿真分析。结果表明:平行光管光机结构的温度水平可控在19.3~20.8℃,主镜温度为19.5℃,满足设计要求,验证了热设计方案的可行性,可对其他同类型的地面光机结构的热设计提供借鉴。     

优化PCB组件热设计的热模拟

随着高速PCB设计的数量不断的增加,对确保布线、信号完整性和热设计要求造成了很大的困难。为了能够满足PCB设计限制因素数量的增加,对于每一个设计人员来说会面临着非常大的压力。通过热设计模型可以在满足热设计要求和信号完整性要求之间进行权衡折衷。     

某空间气体监测仪热设计及试验验证

某空间气体监测仪结构布局紧凑,在较小尺寸空间内交错布置有8个镜头组件、11台电子设备内热源和2个电机。内热源数量众多,工作时间长,与镜头控温要求差别大,且1个电机为二维转动热源,这些特点给热设计带来挑战。为有效解决热控难题,采用了多种设计思路组合。基于热管理思路对监测仪各部组件热行为进行系统管理,以节省热控资源;基于间接热控思路对所处热环境复杂的光学镜头组件进行控温,提高其控温精度和温度稳定度;对转动电机则进行辐射冷却,避免在传热路径中引入挠性转动环节,以提高热控系统可靠性;并基于结构热控一体化设计,在结构上充分保证热设计各项需求。热平衡试验结果表明:高低温工况下,监测仪各部组件温度均满足指标要求,且整个寿命周期内,光学镜头温度稳定度较高,同一工况下光学镜头最大温度波动在1℃以内,实现了多热源复杂工作机制下光学镜头的高精度精密热控。     

空间观测设备热设计与热分析

以观测设备为研究对象,根据观测设备工作的环境和本身结构特点,选择了传导散热措施;在研究传导散热理论基础上,对大功耗元器件进行了传导散热设计。通过建立有限元模型,对散热片的厚度、散热片的接触面积与各功耗器件的稳态温度关系进行了分析和优化,得到散热片的最优传导面积。实验结果表明,进行了热设计的观测设备,在环境温度为-20～50℃的环境中,通电工作正常,且稳态温度不超过85℃,满足使用要求。     

功率放大器的热设计研究

功率放大器作为发射通道分系统的核心部件,对其性能指标、可靠性提出了较高要求。针对电子设备的高性能、高可靠性要求,文章主要研究了固态脉冲功率放大器的热设计。以Ku波段功率放大器为例,介绍Ku波段功率放大器的热设计方法和流程,采用有限元软件ANSYS建立其三维热模型,对模型在空气自然对流情况下的温度分布状况进行了模拟和分析,模拟结果与实测值基本吻合,验证了模型的有效性。研究结果为功率放大器的热设计提供了重要的理论依据。     

微测辐射热计的热隔离结构设计

推导了微测辐射热计热隔离结构的热量模型，对系统热响应时间和响应率之间的关系进行了分析，在满足系统响应要求下对热隔离结构的热量参数的确定进行了理论分析和探讨，热量参数曲线图提供了直观的参考，并结合实际提出了优化热量参数的方案。     

热仿真技术在加固显示器热设计中的应用

根据某型加固显示器的应用环境及内部功能模块的热特性,选择强迫风冷的散热方式,并通过热仿真计算指导风扇选型,根据仿真结果验证散热方案的可行性。最终,依据试验结果验证仿真结果的准确性,为加固显示器的热设计提供思路。     

LDO中过温保护电路的设计

LDO是一个微型的片上系统,他包括调整管、采样网络、精密基准源、差分放大器、过流保护、过温保护等电路。分析了LDO中过温保护电路的设计,主要介绍了LDO中双极型过温保护电路和CMOS过温保护电路。由于双极器件开发早、工艺相对成熟、稳定,而且用双极工艺可以制造出速度高、驱动能力强、模拟精度高的器件,适用于高精度的模拟集成电路。因此,双极型集成稳压器应用广泛,其设计技术和制造工艺比较成熟和完善。但双极型过温保护电路本身存在热振荡的问题。给出一种新型的CMOS过温保护电路,他具有温度迟滞功能,有效地避免了芯片出现热振荡。