基于遗传算法的笔记本电脑热布局的优化设计

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2、陆■铷■矗■技术卷5————————_-．●⋯‘’‘一OChn0Iogy垦删l闭啪mI稀jIT嵋田酬隘露衄砌啪lliGeneticAlgorithm(商fo安r电T干h科e技rm大学al西La安yo7朱1u0t0建7D1．)esigno(f。N。ontuenb⋯oZ·ouhtkuyu’XJtPl'aCnn．．710071'I捕■：本文捏出了一种笔记本电脑的蚺布局优化设计方案．果用遣恃算珐．软好地解决嗣了共■热调阻赂径的忧忧阿躯．并通进仿真培粜进一步证明了本文

3、算法的有效性．：热布局i热电棋拟；热阻路径：遗传算法．中皤分擞号：TN710文献标识码：B立章埔粤：1003-0107(2006)12-0014—03nl口0rIlnmCLCnMmb●rlTN710Do‘um-ntcod．i日^nIcI●1引言节点温度组成的热通路第i部(带位0J学虑到热传递I电荷转怎样消除电于设铸产生的热晕分．介绍遗传算沾扦对该算法进竹移枉数学上的相似性．町H{一个哿越来越成为电子世汁可忽视的问了l抖『应的仿真．从而验征该算法的效电辨网络柬解决复杂的热传导问题从而引发r对电于世备敞热的有效性。题。

4、热l骞数和电参数的梢似陛见丧1I’大艟研究，近些{米也提出了·些T有救的热m脚模精于热传导模2公式推导这些变量的x,l-应芙系就成为热拟机制．提出了一种强制风冷市埘为_r确保电子殳舒的稳定j二电模拟本文叶1，假定电元件的算池⋯，：足的煺它泄有将热传递n，通过对抒电予元件所对应热阻热l驵已知，井H．热通进被任意的节g虑进上Debk．手¨_H他一些学的布局优化，他得热传递所jI起的点分成很多噬城这些常点代表元者提出r印刷电路板j_．电子元器件电予i盐备j外界闻的温差最小。基件附近的温度儿个节点敞选定，q口●的敞热优化m

5、局模型．开采H]进化T：实验数据可眦很简1=【!的获取热阻它"J间的且珏道电由热阻确定下米。辫‘沈解决电f无器件的多LI杯m局值和热传递系数所以，功率7亡件的热扩散模拟如问题0．此外．还据出了乓他一些1所／m埘模足．这嫂模2．1热电模拟基础理论型成刷r优化印刷电路扳战芯片组电子功率元器件所产￡k的热，是有一定的局限-陛．枉本文中，建通过热传导扩傲到刷嘲环境巾热立了一个芙于热传递的模型米解决传导过程可以通过公式Q=^4d／优化闸题．它既适用于日J刷电路板dx推导出来，其叶1，为热传导系级I_乜通J11于整个系统级．，

6、该模型婴数．A为传导积，，为绝对温度。假涉及一些实验值．如热阻值年『l热传设一块尤限士乏的金J磷平饭．它的热lⅡdlI口■0导系数这种方拙通过余墒优化膂=传导公式可以q为0=I△／=法，解决了电子没备的最优热阻分△T／R。从公式亓丁以看出，热溉景‘0■雨丽问题．从而可以找到一条最优的热阻值R成反比，而谳蔗△，成做热路径lE比为板予的‘度1热I模拟接下l米．我们提出热电模拟理在电子领城欧姆定津是众所删热领域电子领域R：热阻，：电阻论、通过标记电脑巾符个模块的温知的．丧示为，=“／，．i为电汛【位口：热流量：电流废值、

7、【l=】热电模拟推导出一个由辑^)．¨为电位鼙(单位v)．r内阻债△T：温差H电势差青ttELECTRONICSQUALITY——口0，12脚维普资讯http://www.cqvip.com测试技术卷⋯·．．·●●●●●TestTechnology在此，我们给出了一个由金属略了内部的热辐射。产Y．R(Ti，Ti+1)‘(4)底片、功率元件和散热片所组成的笔记本电脑的热网络模型如下一个散热模型。假定散热片的热阻所示I7]主要模块间的热通道与热3遗传算法热布局的应用为R内部芯片的热阻为R，金属阻的结合是很重要的，通过像

8、图23．1遗传算法片热阻为R和接触热阻为R。等式那样的热网络分析。与电路相似，遗传算法是一种自适应、全局(1)表示了热传导过程，这里不考温差通过两节点间的热阻和热流量搜索算法。它是基于生物遗传和进虑对流的情况。来计算。网络分析是为了均衡热化理论提出的。遗传算法有很多优一=‘Q(1)流，以达到维持最小温差的目的。点，如自适应，人工智能和较强的其中，Q等于功率元件的功率各器件上产生的热量和热值必鲁棒性等。它所优化的目标不是参。上式可以写为如下形式：须获知，温差的设计上线也必须被数本身而是参数的编码运算并行△=f一=R‘

9、Qj约束。各模块的温度必须保持在温性也是遗传算法另一个重要的特传导(度范围界限之内。我们能够建立热点。R：L2)1／h只寸流传导方程(如下式(3)所示)来反其中，h为热传递系数为热映热网络模型上的各节点的温差。3．1．1编码策略●●阻根据材料的特性和相关的热计(一)={脚。{Q)(3)在遗传算法中，必须对优化目●●●算公式，我们也可以计算出在热层其中，i，_