板級電路模塊熱分析
出處:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2011-09-03 09:52:46
板級熱分析模塊,舊稱BetaSoft。

HyperLynx Thermal軟件主要用于分析處于設(shè)計階段的電路板和電子元器件的熱特性,消除這些產(chǎn)品的耗時原型再設(shè)計。32位的程序適于Windows操作系統(tǒng)。HyperLynx Thermal軟件在分析產(chǎn)品的溫度時具有高、快速和界面靈活友好的特點,因而獨具優(yōu)勢。同時,HyperLynx Thermal軟件與大多數(shù)的ECAD(目前包含IDF文件格式的MCAD)軟件以及可靠性軟件都具有良好的接口。該軟件由美國 Dynamic Soft Analysis, Inc公司開發(fā),并在過去12年中,一直在熱分析軟件領(lǐng)域獨領(lǐng)風騷。美國Dynamic Soft Analysis, Inc.公司成立于1988年,是一家專門從事電子工業(yè)中熱分析軟件的公司。其產(chǎn)品HyperLynx Thermal軟件是基于PC的熱分析軟件的者。目前國際上很多大公司的產(chǎn)品設(shè)計人員依賴于HyperLynx Thermal進行產(chǎn)品的熱設(shè)計。
軟件特點:
----可對多層電路板的雙面進行建模,并且每一面可多達1500個器件;
----采用自適應(yīng)局部網(wǎng)格細分的有限微分方法進行計算,計算速度大大提高,比有限元軟件快近50倍;
----建模時考慮了熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射;
----經(jīng)過風道和紅外圖像實驗測試,分析在10%以內(nèi);
----與大多數(shù)常用的ECAD軟件都有接口,進行數(shù)據(jù)的導(dǎo);
----提供色彩豐富的圖形,以設(shè)計出精彩的;
----支持所有的電子工業(yè)領(lǐng)域;
----基于Windows,可視化,靈活易用。
接下來對電路板級熱分析進行一個初步的簡單介紹,熱分析是個很麻煩的事情,有很多軟件可以做這件事情,事實上很大一部分的工作是機構(gòu)工程師做的,他們根據(jù)我們提供的一些參數(shù)得到如下圖所示的結(jié)果:

我們也有我們需要做的事情,因為我們在實際的時候不可能在一開始就把PCB板布好,我們需要做一些初步的計算,知道每個元件在獨立的情況下,他們的散熱和溫度情況。
我們要分析的東西首先注明:
三極管,二極管,Mos管,電阻,繼電器
芯片 (單片機, 穩(wěn)壓器, 驅(qū)動)
電容(一般是ESR大的需要分析)
PCB板的大電流
穩(wěn)態(tài)功耗的計算,如下圖:

單片機的工作電流是和頻率有關(guān)系的:

計算結(jié)溫的一般方法是:

封裝不一樣熱阻是不一樣的,以三極管為例:

另外就是額定功率可能隨著環(huán)境溫度變化,如電阻的額定功率圖:

補充一點的是:我們不僅僅只是分析每個元件的功率,也要確定把高熱的器件給劃分出來,這對于PCB布板來說意義重大。以后可以整理一個實例,給大家看看在一堆高熱區(qū)域中不謹慎會帶來什么結(jié)果。
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