使用Flotherm热仿真工具解决平板电脑和移动设备的热设计问题
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发布时间：2024-09-17 09:02
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热心网友
时间：2024-10-01 04:04
平板电脑运行应用程序的能力日益提升，这要求设备以更小的尺寸提供更好的性能，热设计面临着显著挑战，尤其是在被动散热条件下。研究重点关注手持设备的散热挑战。在水平面25°C环境条件下，通过要求表面温度不超过41°C的触摸温度，计算得出散热功耗。理论值在不同的设备放置条件下有所不同，其中悬空时散热功耗为13.9W，水平放置时为13.1W，放在绝热表面上时为7.9W。这些数值确定了在静止空气中不同方向下平板可以散发的最大热量。
为了实现41°C触摸温度，需要仔细考虑设计参数。重要的是要尽可能使平板恒温，以最大化与周围环境的热量传递。平板的所有表面都尽可能高于环境温度，以最大化热量传递，同时不超过最高触摸温度。当表面不再用于热传递时，如平板放在毯子上，可以散热的功率量显著下降，因为热传递被阻止，无法从背面传递。
使用Simcenter Flotherm构建详细的CFD热模型，分析不同热管理技术的影响。高导热散热器对设计产生重大影响，工程师进行参数研究，确定使用不同热导率材料制成的外壳背面的效果。铝的热导率约为塑料的1,000倍，使用高导热材料可以实现热点温度的降低，最大触摸温度也受外壳热导率影响。外壳热导率降低，最大舒适触摸温度会上升。
在构建平板的热模型时，难点是不能高度准确地获取处理器的热特性。使用Simcenter T3STER来确定从处理器芯片到盖板或散热器以及PCB的热阻。推导处理器的热模型，确定从结到壳的热阻，使用结构函数表征热传导路径上每层结构的热阻信息。准确的热模型使设计人员能够快速测试设计效果和材料变化的影响，避免物理测试的成本和进度延误。
内部组件的散热功耗不仅受平板尺寸影响，还依赖于热量在内部的有效传播，以减小热区温度。精确的辐射计算在热设计中变得重要，如果表面的辐射率很高，热量传递到周围环境将超过一半是通过辐射完成的。通过降低热区温度并使热量均匀分布，可以最大化总体热传递。
准确的热模型能够加速上市时间，并降低开发成本，减少物理原型的构建和测试步骤，只需对生产样品进行最终热验证。上海坤道提供热仿真和热测试解决方案，为电子半导体、汽车、航天航空等行业提供流体传热仿真软件和热阻测试、功率循环测试、反射率热成像系统等硬件解决方案，提供产品销售、项目咨询、夹具定制和技术培训服务。如果您对热仿真及热测试解决方案感兴趣，请与我们联系。
热心网友
时间：2024-10-01 04:07
平板电脑运行应用程序的能力日益提升，这要求设备以更小的尺寸提供更好的性能，热设计面临着显著挑战，尤其是在被动散热条件下。研究重点关注手持设备的散热挑战。在水平面25°C环境条件下，通过要求表面温度不超过41°C的触摸温度，计算得出散热功耗。理论值在不同的设备放置条件下有所不同，其中悬空时散热功耗为13.9W，水平放置时为13.1W，放在绝热表面上时为7.9W。这些数值确定了在静止空气中不同方向下平板可以散发的最大热量。
为了实现41°C触摸温度，需要仔细考虑设计参数。重要的是要尽可能使平板恒温，以最大化与周围环境的热量传递。平板的所有表面都尽可能高于环境温度，以最大化热量传递，同时不超过最高触摸温度。当表面不再用于热传递时，如平板放在毯子上，可以散热的功率量显著下降，因为热传递被阻止，无法从背面传递。
使用Simcenter Flotherm构建详细的CFD热模型，分析不同热管理技术的影响。高导热散热器对设计产生重大影响，工程师进行参数研究，确定使用不同热导率材料制成的外壳背面的效果。铝的热导率约为塑料的1,000倍，使用高导热材料可以实现热点温度的降低，最大触摸温度也受外壳热导率影响。外壳热导率降低，最大舒适触摸温度会上升。
在构建平板的热模型时，难点是不能高度准确地获取处理器的热特性。使用Simcenter T3STER来确定从处理器芯片到盖板或散热器以及PCB的热阻。推导处理器的热模型，确定从结到壳的热阻，使用结构函数表征热传导路径上每层结构的热阻信息。准确的热模型使设计人员能够快速测试设计效果和材料变化的影响，避免物理测试的成本和进度延误。
内部组件的散热功耗不仅受平板尺寸影响，还依赖于热量在内部的有效传播，以减小热区温度。精确的辐射计算在热设计中变得重要，如果表面的辐射率很高，热量传递到周围环境将超过一半是通过辐射完成的。通过降低热区温度并使热量均匀分布，可以最大化总体热传递。
准确的热模型能够加速上市时间，并降低开发成本，减少物理原型的构建和测试步骤，只需对生产样品进行最终热验证。上海坤道提供热仿真和热测试解决方案，为电子半导体、汽车、航天航空等行业提供流体传热仿真软件和热阻测试、功率循环测试、反射率热成像系统等硬件解决方案，提供产品销售、项目咨询、夹具定制和技术培训服务。如果您对热仿真及热测试解决方案感兴趣，请与我们联系。
