电子设备结构设计(精选5篇)

所谓模块,就是可组合成系统的、具有某种特定功能和接口结构的、典型的通用独立单元。这个定义揭示了模块的如下特征:

(1)具有确定功能的单元

模块虽是系统的组成部分,但它不是简单对系统分割的产物,它具有明确的特定功能,这一功能不依附于其它功能而能相对独立的存在,并不接受其它功能的干扰。没有确定功能的单元不能算为模块。由于模块具有独立的特定功能,因而它可以作为一个单独的设计单元而分头进行设计。可以单独制造,甚至预制,储备,以供急需及维修之用。当由专业厂生产制造时,则成为单独的商品。对模块的功能及性能可以单独的进行检验、调试、测试和试验。

(2)是一个标准单元

模块结构具有典型性、通用性,并且往往可构成系列。这正是模块与一般部件的区别,或者说模块具有标准化的属性。模块是通过对同类产品的功能和结构的分析而分解出来的,是运用标准化中简化和统一化方法而得出的具有典型性的部件,这一典型性正是模块具有广泛通用性的基础。模块的通用性是通过其接口的标准化或通用化实现的。模块还常常按照系列化原理使其功能和结构形成系列,以满足不同规格、不同产品的需要。

(3)具有能构成系统的接口

模块应具有能传递功能以及组成系统的接口(输入、输出)结构。系统是一个有序的整体,组合成系统的模块既有相对独立的功能,又互有联系。模块通过接口进行串联、并联、辐射状或网状连接而构成具有一定功能的系统。

2电子设备结构模块化设计系统总体设计

2.1系统设计思路

系统应用模块化设计思想实现电子设备结构的模型建立。首先对设计对象进行模块划分,得到其模块划分方案。然后分析每一个模块,得到其零件组成,最后以模块为单位,逐模块逐零件的组合,完成电子设备的结构建模工作。以机载电台为例,经过模块划分,得到其划分方案:电台=底座模块十本振模块+前面板模块。分析各个模块的零件装配情况得到电台的所有零件装配信息。之后按模块从零件库中逐一提取这些零件进行装配,完成设备的整机模型生成。最后将描述整机模型的所有几何及物性参数存入数据库,供各分析调用。

2.2系统设计原则

根据现代CAD技术的发展情况以及所需解决具体问题的发展趋势,提出在现CAD基础上针对特定产品进行二次开发。CAD部分进行三维实体造型,为之的各种分析提供几何模型信息。课题的开发遵循以下几个原则:(l)采用面向对象的编程方法;(2)采用三维参数化特征造型;(3)采用数据库集成统一技术;(4)采用成本最省的设计方法。

为了节省开支,加速软件的开发过程,在软件设计过程中,除必须设计的程序之外,其它主要采用现有的软件解决问题。这样主要工作集中在建立系统及设计与各软件之间的接口上。

2.3系统模块结构

系统总体分为两个模块:基础信息维护模块和快速模块化建模模块,

2.3.1基础信息维护模块

电子设备结构模块化设计系统的基础信息维护模块完成系统公用信息的输、显示、存储和转换,该部分的模块划分及其关系如下。

(1)信息库维护模块

电子设备信息库存储的信息包括电子设备结构的三维模型、振动分析模型、热分析模型、电磁兼容分析模型、优化分析信息以及系统信息库和零件库等。其中:三维模型库存放电子设备结构的逻辑描述信息,包括设计目标、设计约束、概念模型、结构参数、零部件选型、零部件尺寸与约束等描述电子设备结构的信息;振动分析模型库存放载荷、约束等信息;热分析模型库以及电磁兼容模型库存放热分析和电磁兼容分析时需要的结构所有热及电磁兼容信息。优化分析模型库存放优化目标、设计变量、设计约束、变量归并等信息。系统信息库模块负责电子设备结构信息库数据的读取、查询和存储。该模块为系统其它的设计模块提供方便、透明的数据操作方法。零件库维护模块负责系统所有零件的基本几何及物性参数维护工作。

(2)接口模块

本系统以现有的商品化CAD软件为基础进行开发,系统中包括UG等多种异构的商品化软件,因此软件之间的集成工作就非常重要。接口模块完成本系统与基础平台之间的无缝集成,其内容包括界面集成和信息集成。我们采用了类似OLE的开发方案,即以C++Builder开发的电子设备结构模块化设计系统的界面作为主界面,将UG等商品化软件作为系统的某个功能模块,以类似OEL的方式嵌入到电子设备结构模块化设计系统的主界面。数据操作时,从C++Builder主界面发送信息到应用软件,完成操作。

2.3.2快速模块化建模模块

(1)工程维护

主要负责完成工程信息的维护工作,包括:工程号、版本号以及工程名称的新建、修改和删除操作。

(2)节点信息维护

维护工程中所用到的所有零件节点信息。类别维护:存储了零件的类别信息。对于不同的零件,之后的振动等分析将进行不同的处理;装配关系维护:存储零件在当前工程中的零件号及其父零件号,根据这些信息可以唯一确定一个零件在当前工程中的装配情况;节点数据读写:完成节点信息从数据库的读取及写入工作。

3结论

参考文献:

[1]童时中.模块化原理设计方法及应用.第l版.北京:机械工业出版社,2003年

【关键词】电磁干扰;电子通信设备;机箱机柜;结构设计

前言:

1.电子通信设备机箱机柜的机械结构设计

众所周知,美国是最早开发电子控制装置机箱机柜的国家,其逐步发展和完善,并日趋成熟。随着电子行业的日益发展,中国的电子控制装置结构设计也面临着急需更新的局面。骨架主体是机柜构成的重要组成部分,骨架也是其主要的荷载受力者。其整个强度和整个装置的刚度直接影响设备的长期使用效果,其对设备使用的安全性和耐久性具有重要的意义和作用。通常情况下,机柜的骨架基本上在静态的使用过程中不会出现问题,但是如果在起重、运输以及突然的外部冲击的过程中,其刚性就会大大的降低,进而产生不稳定和变形的效果,这样就会对元器件造成了很大的损坏,在一定程度上,阻碍了电路的正常工作[1]。

首先,我们在设计的过程中,应该加强对屏蔽体材料厚度的有效控制,我们为了有效的保证其屏蔽的效果,我们就需要对屏蔽体材料的厚度进行有效研究,并且通过合理的公式来对其进行科学的估算。通常情况下,我们将材料的厚度取值确定为镀锌铁板相对导电率和镀锌铁板相对导磁率的乘积。屏蔽材料的导磁率和导电率的成绩越大,其干扰频率也就及越强,其屏蔽的效果也就更好。通过材料的合理设计,我们就能够更好的确定金属屏蔽的厚度,进而加强对电子设备的有效保护[2]。

其次,我们要能够对滤波进行合理的设计,我们要能够对电源线的引出和引入信号线的传导干扰进行合理的设计。信号线和电源线是一个重要的载体类的干扰,其很容易通过两个通道进入机箱的内部。因此,电源线的干扰应该能够根据频率范围的大小,按照相应的规格和要求,有效实现对电路的保护。而且,电子设备的机箱接地是非常重要的,机箱本身是个掉电的物体,如果其干扰了发射体和接受体,就会直接严重的影响电子设备的运行。

最后,我们还应该对电磁兼容性的设计给予完善,电子通信产品的结构设计工作组成部分包含很多,影响其性能的因素也有很多。一方面,电路模块本身具有较强的抗干扰能力,抗电磁干扰屏蔽能力强。另一方面,电磁泄露的部分主要是在房屋的连接结构处进行集中。

3.加强对电子通信产品结构的散热设计

我们在实际的设计过程中,应该选择具有较大的热导率材料,有效的增大其传热的面积,这样就能够更好的缩短热导传出的路径。其次,我们要能够根据的实际的情况,设计具有一个特殊的通道,实现有效的通风。我们主要采用的方法就是在机箱的相对面或者温差较大的面上开设热控装置,通过这样的方式,有效的增加风扇的强制散热能力。最后,我们可以采用一些铝合金或者金属材料,这样能够更好的提高热辐射效率,使其具有更好的散热效果。

4.机箱机柜的减震设计

5.机箱机柜整体造型的设计

机柜的框架对于整体形状是非常重要的,榇耍我们也要对结构形式进行合理的设计。当对相应的结构进行设计时,也要能够充分的意识到工作的重点,合理的处理前门操作和人际交互,这也是机柜设计的核心。门前结构是非常复杂的,我们通过对统一的颜色特征和分割功能的颜色设计的使用,能够更好的实现对相应造型的首要设计。

6.加强对机箱机柜的环境设计

结语:

[1]叶志红.电子设备电磁干扰分析的高效时域算法研究[D].西南交通大学,2016.

【关键词】温度;电子设备;干扰影响;抑制方法

为了保证电子设备的使用功能和使用寿命,要尽量消除温度对电子设备的干扰影响,结合温度干扰因素,制定完善的温度抑制解决方案,防止温度过高造成电子设备的损坏,进而为电子设备的安全高效运行提供重要保障。在这样的环境背景下,探究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法具有非常重要的现实意义。

1温度对电子设备的干扰影响

1.1发生设备故障

在电子设备实际运行中,产生热量会带动环境温度的变化,形成温度波动,改变电子设备内部电子元器件参数,造成热扰动。这种热扰动现象和温度成正比,温度越高,热扰动就会越剧烈。在这样的环境下,电子设备中的电子元期间发生故障的几率会大大增强,甚至会造成电子元器件的永久性失效,破坏电子元器件的运行稳定性,进而缩短电子设备的使用寿命,对电子产品综合使用性能形成极大的抑制。从另一个角度上看,当电流流经阻值导体后,会产生一定热量,尽管热量很小,但这种热量会逐渐累积,进而造成温度过高而发生电子设备故障。

1.2产生热噪声

除了引发电子元器件的故障和失效之外,过高的温度会促使电子器件产生热噪声,从电阻元件上看,电阻器在实际运行中产生热量而提高环境温度,而过高的环境温度会形成噪声电压,噪声电压是电阻器运行中的必然产物,属于固有噪声源。这种热噪声是连续性不规则宽频谱噪声,会随着温度的升高而加剧。除了电阻元件之外,半导体二极管和三极管也会产生热噪声,并随着温度的升高改变元件运行参数,这种参数变化具有极大的危害性,破坏电路实际运行,不利于工作效率的提升。

2抑制电子设备温度升高的有效方式

2.1热传导

2.2对流散热

对流散热主要是流动气体或是液体和固体壁面接触中,由于二者存在温度差而引起的热能传递,在实际应用中包括自然对流与强迫对流两种形式。自然对流是指流体的冷热两部分存在密度差而形成的热量对流传递,其热量对流的剧烈程度主要由流体温差、类型和所处空间位置决定。若流动气体或是液体由于泵、风机等外力因素影响,在流体内部形成压力差,则为热量强迫对流,其对流激烈程度主要由流体内部压力差、流体类型和流道结构环境等因素决定。针对电子设备而言,这种流体一般为空气,强化对流散热措施为:(1)加大空气冷热温差;(2)加大空气和固体壁面的实际接触面积;(3)加大环境介质的流动速度,其对流换热公式为ф=hcA(tw-tf),其中hc为对流换热系数;A为对流换热面积;tw为热表面温度;tf为冷却流体温度。

2.3辐射散热

3电子设备热结构设计

3.1电子箱热结构设计

电子箱热结构设计主要将自然对流散热方式和热传导有效的结合在一起,将元件板与电子箱均热化,为了提高设备检测要求和检修标准,设计人员要将电子设备中的元件板更换为可替换插入式印版,结合设计结构规划插拔模块,让插入式印版可以对准插座,进而接电运行。各个插拔模块以楔形块为主要锁紧元件,降低插入式印版结构热阻,通过插拔模块和印版间接触压力、面积进行热量传导,形成导热通道,进而实现对电子设备温度干扰的抑制。

3.2元器件热安装

由于印板组装密度高,为了提高导热效率,除了使用散热型印板外,还要在电子设备元器件进行热安装,将元器件设置在导热条中,减少元器件到印板之间的热阻。在大功率热器件安装中,安装人员要在元器件表面涂抹导热脂,降低界面热阻,进而提高元器件导热效率。由于电子设备工作频率和工作范围的不稳定,使得元器件引线与印板热系数存在差距。在这种温度循环下,工作人员要尽量消除热应力,将轴向引线柱形元件热应力控制在2.54mm以下,如图1所示,提高预留应变量,采取各种有效的导热途径减少热阻,方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道,提高电子设备散热效果。

3.3元器件布局结构

在进行电子设备元器件热结构布局中,一般同一印板中的元器件要依据热量大小和耐热程度进行排列,电解、电容等耐热性较差的元器件要设置在冷却气流上游位置,即为进风口处;而电阻、变压器等耐热效果较好的元器件则要设置在冷却气流最下游,即为出风口处。针对集成混合电路安装环境而言,设计人员要将大规模集成电路设置在冷却气流上游处,而小规模集成电路则设置在冷却气流下游处,平衡印板元器件温度,防止局部温度过高的情况发生。一般在水平方向上,大功率器件要贴近印板边缘位置,减少传热路径,提高散热效率;在垂直方向上,大功率器件要贴近印板上方位置,防止器件运行中各个器件温度干扰,遵循均热化原理,进而提高元器件布局的合理性,有效抑制温度对电子设备的影响。

4结束语

本文通过研究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法,提出热传导、对流散热、辐射散热等温度抑制方法,设计电子设备热结构,采取各种有效的途径减少热阻,方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道,提高电子设备散热效果,为电子设备稳定运行提供重要的保障。

参考文献

[1]周景民.密闭电子设备散热技术研究及元器件布局优化模拟[D].吉林建筑大学,2016.

[2]李力,郭仲歧,张登舟.温度对电子设备可靠性的影响及热控制的经济效益[J].航空计算技术,2016(02):23-26.

【关键词】舰船;电子设备;热设计

1.引言

舰船电子设备内部存在大量的元器件,电子设备在工作过程中这些元器件会产生大量的热量,设备内部的温度也随之升高,当温度升高到一定的程度将会影响设备的正常工作,需要结构设计时对舰船电子设备进行散热设计。散热设计是舰船电子设备结构设计的重要内容,是保证舰船电子设备能否安全可靠工作的重要条件之一,它对于提高舰船电子设备的工作可靠性,延长其使用寿命具有非常重要的意义。

2.传热的基本形式及原理

传导是热量在直接接触的两个物体之间传递。其物理本质是物质微粒通过微观热运动以内能的形式在接触面上传递。

利用热传导散热可采用以下措施:(1)采用导热系数大的材料制作导热零件。导热系数以金属为最大,非金属次之;―般采用铝型材作为散热零件。(2)加大与热传导零件的接触面积。空气导热系数小,如果两物体之间接触不好有空气,则空气起到隔热作用,导热量减少;因此应压力均匀地增大接触压力(减小接触面粗糙度)以排除空气减小热阻。

2.2热对流

对流是依靠发热物体周围的流体介质的流动将热量转移的过程。由于流体运动的原因不同,可分为自然对流和强迫对流两种。自然对流由温差引起.是由于流体冷热不均,各部分密度不同引起介质自然的运动。强迫对流是受机械力作用(如轴流风机)促使流体运动,促使流体高速流过发热物体表面以加强对流作用。两种对流方式的比较如表1所示:

表1自然对流与强迫对流的比较

对流方式热阻结构控制

自然对流较高简单被动的,不可以控制

强迫对流较低复杂,需外加能源使散热剂流动主动的,可以控制

利用热对流散热可采用以下措施:(1)加大温差t,即降低散热物体周围对流介质的温度。(2)加大散热器的散热面积;采用有利于对流散热的形状:将散热器做成肋片、直尾形和叉指形等。(3)加大对流介质的流动速度,选用有利于对流散热的介质,带走更多的热量。

2.3热辐射

辐射是热量以电磁波的形式向外传播。由于温度升高,物体原子中电子振动的结果引起了辐射,任何物体都在不断地辐射能量;这种能量落在其他物体上,一部分被吸收,一部分被反射,另一部分要穿透该物体;物体所吸收的那部分能量就转化为热能。

利用热辐射散热可采用以下措施:(1)增加散热表面粗糙度,粗糙表面热辐射的能力较大。如将舰船用加固计算机箱体表面喷无光黑漆以增加热辐射作用。(2)加大辐射体与周围环境温差,即周围介质温度越低越好。

(3)增大辐射体表面积。

3.散热方式的选择

舰船电子设备的散热方式主要有自然散热、强迫风冷、液体散热等几种。散热方式的选择需根据具体情况确定;通常主要考虑舰船电子设备的体积功率密度。

3.1自然散热

自然散热是指在不使用外部辅助能量的情况下,通过传导、对流和辐射的方式将热量带走。因此在设计中尽量减小大功耗器件和外壳之间的热阻,让热量快速传到外部。如在柜体上开通风孔利于空气对流作用;同时,进出风口要开在温差最大的两处,进风口设计在柜低,出风口设计在柜顶,这样会大幅增加散热的效率。

3.2强迫风冷

强迫风冷关键是要建立有效的气流通道,将热量按设计好的路径从各单元传送到设备外部。系统的进风口和出风口不可太近,否则容易出现气流短路现象。强迫风冷系统中风源的产生有两种方法:一是在舰船电子设备内部采用轴流风机抽风,以加速空气流量,利于电子器件的快速散热;二是在柜体本身开设多个通风孔,通过外部气源经通风孔鼓风,以达到散热的效果。

3.3液体散热

液体散热系统的设计流程:确定散热方式―选择散热液―传热计算―确定散热流量和流速―选择热交换机―计算散热液的温差―确定二次散热的流量―计算热交换机中换热系数、传热面积,并对交换机进行结构设计―计算散热系统的阻力损失―选择泵和电机。在选择液体散热时,首选直接液体散热,如果达不到要求,可选择间接液体散热的方式。

3.4各种散热方法的热流密度和体积功率密度

温升为40℃时,各种散热方法的热流密度和体积功率密度值如图1和图2所示。

图1温升为40℃时的各种散热方法对应热流密度

图2温升为40℃时各种散热方法对应体积功率密度

3.5根据热流密度和温升的要求进行选择

按照图3关系进行散热方法的选择,适用于温升要求不同的各类设备的散热。

图3温升要求不同的各类设备的散热

3.6散热方法选择示例

一功耗300W的电子组件,将其安装在248mm×381mm×432mm的机箱里,在正常室温的空气中工作,是否需要对机箱采取特殊的散热措施?

体积功率密度:

热流密度:

由于很小,而值与图l中空气自然散热的最大热流密度比较接近,因此不需要采取特殊的散热方法,依靠空气的自然对流散热就可以了。若采用强迫风冷,热流密度为820W/m2时,可以将机箱表面积设计减小一半。

作为舰船上舱室外的设备,由于海上环境比较潮湿、酸性比较大;对设备内部的元器件腐蚀很严重,一般考虑密闭设计。一般在密闭设备的印制插件上加装导热板,使器件产生的热量通过导热板传到机壳上,然后通过机壳将热量散到机外。

作为舰船上舱室内的设备,一般采用“自然散热+强迫风冷”的组合方式。

4.舰船电子设备的自然散热设计

4.1元器件热设计

印制板上的元器件散热,主要依靠传导提供一条从元器件到印制板的低热阻路径以带走元器件的热量,降低元器件的温升。

为了降低热阻,一般用导热硅胶将元器件直接粘到印制板上;安装大功率器件时,一般先用导热硅胶将其与散热型材粘接在一起然后再将一整体固定到印制板上;有大、小规模的集成电路混合安装的情况下,应尽量把大规模的集成电路放在散热气流的上游,小规模的放在下游,以使印制板上的器件温升趋于均匀。

4.2印制板热设计

常用的PCB板为多层复合结构,多层板结构有利于PCB的散热;其法向和平行方向的导热性能差异很大,通常平行方向的导热能力要强于法向方向。为了增加PCB的导热能力,可采用铆接导热条进行散热。

由于印制板导线通电后温升过高,需选择厚一点的铜箔,同时增大铜箔表面积。对于双面装有器件的区域,为改善散热,可以在焊膏中掺入少量的细小铜料,以增加焊点高度,使器件与印制板间隙加大,增大对流散热的效果。金属化过孔时孔径、盘面大一些利于散热。大功耗的器件如无法避免需集中放置,则要将矮的元器件放在气流的上游,以保证冷却风量经过热耗集中区。

4.3传导热设计

导热通路中的接触热阻是由于两个相互接触的面之间的贴合不完全,而是只有某些点接触所致。因此在降低表面粗糙度的同时适当增加两个接触面上的压力可以减小接触热阻。一般将发热量大的器件直接与安装底板刚性联接,通过底板将热量传导到机壳上。

4.4结构热设计

采用自然散热的舰船电子设备机箱、机柜、显控台等热设计的主要任务是在保证设备承受外部各种电磁环境、机械应力的前提下,充分利用传导、对流、辐射,最大限度地把元器件产生的热量散发出去以保证设备正常可靠地工作。

具体设计要点如下:(1)舰船电子设备机箱在满足电磁兼容环境及结构强度要求的前提下,应尽量多开一些散热通风孔,以及通过箱体利用传导进行散热;(2)舰船电子设备机柜上发热量大的器件固定在底板上时与机壳之间应留有一定的散热空间,距离一般应大于35mm,同时要靠近通风口安装,利用对流进行散热;(3)舰船电子设备机柜后盖板开孔以作为气流的通道,开孔的大小与散热空气进出流速相适应;遵循进出风口距离尽量远,且进风口在柜底,出风口在柜顶的原则;柜体与底座要刚性联接,接触面清洁、光滑、面积尽可能大;(4)舰船电子设备机柜柜体、显控台台体内外表面涂漆利用辐射降低内部器件的温度;(5)舰船电子设备机柜、显控台在利用轴流风机进行强迫风冷结构设计时,为避免气流回流,进风口面积应大于各分支风道截面积之和。

5.结束语

舰船电子设备的热设计是一项十分复杂的工作,有待解决的问题很多。在舰船电子设备的散热中,必须将元器件产生的热量从元器件传到最终散热体。为了使器件保持较低温度,必须使器件与最终散热体的热阻最小,提高工作可靠性,减少经济损失,这样才能保证舰船电子设备正常可靠地工作。

[1]谢德仁.电子设备热设计[M].南京:东南大学出版社,1989.

[2]斯坦伯格.DS电子设备冷却设计[M].北京:航空工业出版社,1995.

【关键词】电源热设计;数值仿真;Flotherm

复杂的机载电子设备由于内部各功能模块需要各种不同量值的电压,需要将机上输入的单一电压进行转换以满足设备工作需求,所以一般都需要自带电源模块。另一方面由于机上空间及有效核载有限,机载电子设备向小型化发展,由于设备从传递文本信号向传递语音、视频等高密度信号发展,实时数据处理量急剧增大,设备向高速化、集成化发展,这对设备的电源模块提出了很高的要求。同时,由于电源模块转换效率有限,平台输入功率的很大一部分都成为了热功耗。这部分热功耗会造成元器件温度的急剧升高,进而影响到电源模块的工作性能。

某高速宽带通信设备由数据处理、功放和电源等模块组成。根据系统功能计算出设备正常工作时电源模块的热功耗约为120W。高温(70℃)下器件工作温度不超过100℃。受设备整机尺寸限制,分配到电源模块的外形尺寸为宽X高X深=50X190X300(mm)。通过计算可得设备体积热功率密度为4.2×104W/m3。由参考文献[1、2]可知,在温升40℃时空气自然冷却的体积功率最大为0.9×104W/m3,故自然散热已经无法满足本模块散热要求,而强迫风冷散热能力足够。经沟通,机上可提供入口为5℃的冷却风,风量可选,但要求设备出风口温度不低于60℃,以达到机上冷却源的有效利用,故该设备最终采用风冷冷却方式。

2.模块结构热设计

从风冷具体形式上看,冷却风掠过电源板直接冷却虽然效率高,但根椐以往同类设备设计经验,考虑到设备需要进行湿热、盐雾、电磁屏蔽等环境试验,电源板直接在风道中的形式较难通过。故采用风冷壳体的形式,将器件发热导至壳体,再由冷却风带出。电源模块结构设计为:模块由电源壳体、电源板和盖板组成。

壳体正面腔体中安装电源板,用盖板密封,背面腔体与数据处理模块的壳体间为风道。风道壳体表面做导电氧化处理。

电源板上主要发热器件有6个,为了减少界面热阻,各主要发热器件先固定在壳体腔底,再将其管脚焊接在印制板上,器件和安装面间隙填充高导热系数的软锡箔纸以减小界面热阻[3]。壳体正面布局如图1所示。

风道一个进口,两个出口,进出口的大小和位置由设备整机给定。风道内部设计散热齿(风道深度10mm,散热齿高9.5mm)以提高散热效率,设计散热齿后风道布局如图2所示。

3.模块散热仿真分析

CFD仿真软件可以在设计初期模拟验证设计方案的可行性,目前常用的专业电子设备散热分析软件有Icepak、FLOTHERM等。本文应用FLOTHERM分析模块的散热。将简化后的电源模块结构模型导入Flotherm建立热仿真模型,分析常温和高温下模块散热性能。

仿真条件如下[4]:环境温度分别设置为25℃和70℃,入口冷却风5℃,固定流量入口。壳体材料Al5A06,器件材料设为Si_typical,锡箔纸由于厚度太小用一界面热阻代替。

风道部分和器件部位网格局部加密,考核入口流量在0.0016m3/s至0.0051m3/s之间变化时,器件工作温度和出口温度,仿真分析得到器件稳态工作温度和出口平均温度随流量变化曲线如图3所示(前期仿真分析表明D5温度最高,故器件仅以D5代表)。

从图中可以看出,流量大于0.0023m3/s后,高温下器件工作温度低于100℃,流量小于0.0036m3/s,常温下出口流体平均温度高于60℃。两者都满足的模块散热风量应在0.0023-0.0036m3/s之间选择。此区间风道随力曲线如图4所示。

4.结论

(1)对该电源模块,强迫风冷入口流量在0.0023-0.0036m3/s之间时,既可满足高温下器件工作温度不高于100℃,又可满足常温下出口风温不低于60℃的要求。

(2)应用CFD软件Flotherm可以在模块设计初期方便快速地模拟出设备的热性能,对强迫风冷设备还可计算出风阻特性曲线。从而快速确定设计方案,从而缩短整个设备的研发周期,在激烈的市场竞争中赢得先机。

[1]电子设备可靠性热设计手册[M].北京:电子工业出版社,1989.

THE END
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3.科技部财政部国家税务总局关于修订印发《高新技术企业认定...卫星总体设计、大型试验设计和实施技术,以及结构、热控、综合电子等技术。 2. 运载火箭技术 运载火箭总体优化设计技术;运载火箭系统冗余、高空风双向补偿减载、飞行振动抑制、火箭起飞滚转定向、一箭多星发射、MEO卫星发射轨道设计、主动章动控制的自旋稳定、全箭振动试验动特性获取、空射火箭动基座对准等技术。 http://tradeinservices.mofcom.gov.cn/article/zhengce/flfg/201710/2404.html
1.热控工作票管理规定经管文库(原现金交易版...芜湖发电公司所属范围内需办理热控工作票的工作。3规定和程序 3.1工作票签发人、工作许可人和工作负责...https://bbs.pinggu.org/thread-12510023-1-1.html
2.过程控制及仪表(哈尔滨理工大学)mooc章节测试答案6、 问题:导致过程控制的被控过程多属于慢过程的原因通常为其动态特性具有( )。 选项: 解析: 【大惯性;; 大滞后;】 7、 问题:利用计算机实现过程控制的优点在于( )。 选项: 解析: 【计算速度快,运算精度高;; 逻辑判断能力强,可实现复杂的控制算法;; ...https://blog.csdn.net/lovemiaowu3333/article/details/143823692
3.招聘航天科技集团一院期待你的加入澎湃号·媒体澎湃新闻2. 基本掌握飞行器热防护系统研制思路,了解国内外防隔热材料研究进展,掌握典型热防护方案设计流程与方法、研究基础、试验考核手段等; 3. 熟练使用三维建模及分析CAD/CAE软件,具备熟练的出图及仿真分析等技术能力。 (七)弹道、制导与姿控设计 岗位职责: https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_15833677
4.人才培养方案集锦15篇2.比较系统地掌握本专业必需的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料及成型技术基础、机械设计工程学、机械制造技术基础、计算机...(一)运行和热控、继保检修专业的青年员工的培养目标及职业发展路径 1、入职一年通过定向见习,具有本岗位一般技能水平; 2、见习期完毕后,再通过两年的成长...https://www.ruiwen.com/fangan/7587551.html
5.永青集团有限公司工作纪律等有关管理制度的拟定、修改、补充、实施和考核评比工作;4)抓好员工调配的基础管理工作,严格...严格控制生产操作指示,把控原料质量及成品质量,严格巡查各生产关键控制点,以确保各项指标,生产成本可控...对管道热处理工艺流程有一定了解,熟悉锅炉空预器,送,吸风机的基本结构,对电除尘,灰渣设备故障具备独立...https://www.etsingshan.com/Art/Art_27/Art_27_276.aspx
6.2024年上海第二工业大学研究生招生复试科目及参考书目研究生信息网https://yjs.sspu.edu.cn/2024/0304/c2871a150341/page.htm
7.热控工作总结热工专业始终坚持“安全第一,预防为主”的生产方针,做好春检、秋检、安评工作,以两台机组小修为重点,以“五型班组”建设为载体,进一步强化了专业内部管理,努力提高专业人员安全、技术技能。为更好地完成20xx年全年的各项任务,奠定了好的基础。现将20xx年维护部热控专业主要工作总结如下:...https://www.fwsir.com/Article/html/Article_20230520123636_2866494.html
8.技能竞赛活动方案(15篇)四、竞赛对象:热控班组全体员工。 五、竞赛方法 1、理论笔试和现场实操技能考试由考评小组组织命题。试题统一由人力资源部培训分部管理。 2、竞赛规则 2.1理论考试由工作小组组织人员监考、阅卷。 2.2实操技能考试由考评小组组织考务工作。 2.3理论考试包括理论基础知识、技能笔试和工作票三部分。理论基础知识试题将从XX...https://www.qunzou.com/huodongfangan/665040.html
9.热控专业技术工作总结8篇(全文)评价的控制系统外部环境主要是三个方面:一是控制室及电子设备间的环境;二是控制系统供电电源及接地;三是仪表控制气源的质量。这三个方面对电厂热控设备的安全运行都至关重要。查评中发现主要有如下安全隐患:绝大部分电厂没有对电子设备间的湿度及粉尘进行监控, 导致控制卡件故障, 影响机组正常运行甚至跳闸。违反规定...https://www.99xueshu.com/w/filei4v23c3o.html
10.分专业施工组织设计模板下载9002个上海花园饭店工程主楼深基坑基础施工 上海虹桥国际机场扩建工程能源中心工程土方专项施工组织设计方案 ...宁波建龙钢铁公司1780热连轧自动化系统基本设计规格书 宁波梯子山双联拱隧道工程施工组织设计 ...电子商务中心工程施工组织设计方案 框剪学生公寓施工组织设计 框剪结构施工组织设计 框架地下车库施工组织...https://www.hmds555.com/fanben/shownews.php?id=122
11.电厂生产准备工作总结2、各专业教材编写内容必须包括以下内容但不限于以下内容:(1)《224电厂一期2×300MW机组热控设备及系统》内容应包括: 1)热工控制基础 2)分散控制系统(DCS) 3)锅炉控制系统(FSSS) 4)汽轮机数字电液控制系统(DEH)5)汽轮机安全监视系统(TSI)6)汽轮机危机跳闸系统(ETS) ...https://www.360wenmi.com/f/file3341xiq8.html
12.高质量发展看山西国企:扎根岗位讲奉献晋能控股集团班组协作齐...近两年,热控班完成#2机两台小机TSI系统升级改造、DEH的SDP卡件改造、辅控DCS系统改造等多项设备技术改造,有效提高了各系统网络、监控操作站、历史及实时数据服务器等系统运行稳定性和可靠性,为安全生产奠定了坚实基础。 把好自制件生产第一道关口 电力集团装备产业美佳公司机加铆焊班组 ...https://www.cqcb.com/shanxisheng1/2024-07-02/5602750_pc.html