板级电路模块热分析

出处:互联网    发布于:2011-09-03 09:52:46

 

    板级热分析模块,旧称BetaSoft。

    HyperLynx Thermal软件主要用于分析处于设计阶段的电路板和电子元器件的热特性,消除这些产品的耗时原型再设计。32位的程序适于Windows操作系统。HyperLynx Thermal软件在分析产品的温度时具有高、快速和界面灵活友好的特点,因而独具优势。同时,HyperLynx Thermal软件与大多数的ECAD(目前包含IDF文件格式的MCAD)软件以及可靠性软件都具有良好的接口。该软件由美国 Dynamic Soft Analysis, Inc公司开发,并在过去12年中,一直在热分析软件领域独领风骚。美国Dynamic Soft Analysis, Inc.公司成立于1988年,是一家专门从事电子工业中热分析软件的公司。其产品HyperLynx Thermal软件是基于PC的热分析软件的者。目前国际上很多大公司的产品设计人员依赖于HyperLynx Thermal进行产品的热设计。

    软件特点:

    ----可对多层电路板的双面进行建模,并且每一面可多达1500个器件;

    ----采用自适应局部网格细分的有限微分方法进行计算,计算速度大大提高,比有限元软件快近50倍;

    ----建模时考虑了热传导、热对流和热辐射;

    ----经过风道和红外图像实验测试,分析在10%以内;

    ----与大多数常用的ECAD软件都有接口,进行数据的导;

    ----提供色彩丰富的图形,以设计出精彩的;

    ----支持所有的电子工业领域;

    ----基于Windows,可视化,灵活易用。

    接下来对电路板级热分析进行一个初步的简单介绍,热分析是个很麻烦的事情,有很多软件可以做这件事情,事实上很大一部分的工作是机构工程师做的,他们根据我们提供的一些参数得到如下图所示的结果:

    我们也有我们需要做的事情,因为我们在实际的时候不可能在一开始就把PCB板布好,我们需要做一些初步的计算,知道每个元件在独立的情况下,他们的散热和温度情况。

    我们要分析的东西首先注明:

    三极管,二极管,Mos管,电阻,继电器

    芯片 (单片机, 稳压器, 驱动)

    电容(一般是ESR大的需要分析)

    PCB板的大电流

    稳态功耗的计算,如下图:

     

    单片机的工作电流是和频率有关系的:

    计算结温的一般方法是:

    封装不一样热阻是不一样的,以三极管为例:

      另外就是额定功率可能随着环境温度变化,如电阻的额定功率图:

 

     补充一点的是:我们不仅仅只是分析每个元件的功率,也要确定把高热的器件给划分出来,这对于PCB布板来说意义重大。以后可以整理一个实例,给大家看看在一堆高热区域中不谨慎会带来什么结果。



  
关键词:电路

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