某地面电子设备的热设计.pdf

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1、第30卷第4期电子机械工程Vo1．30．No．42014年8月Electro-MechanicalEngineeringAug．2014某地面电子设备的热设计张学新(中国电子科技集团公司第三十研究所，四川成都610041)摘要：文中结合设备实际，阐述了某地面电子设备的热设计，提出了一种理论分析与软件仿真相结合的设计方法。通过理论分析与计算确定机箱的结构模型，选择合理的散热方式，确定散热布局，并选择风机。文中还详细介绍了利用Ieepak软件对该散热方案进行建模、环境参数设置、网格划分和求解等仿真计算的过

2、程，根据仿真结果确认设计的有效性。这种理论计算与软件仿真相结合的设计方法，能明显提高设计效率，是一种有效的设计方法，对电子设备的热设计具有一定的参考价值。关键词：电子设备；热设计；仿真分析；Icepak软件中图分类号：V243文献标识码：A文章编号：1008—5300(2014)04—0008—04ThermalDesignforGroundElectronicEquipmentZHANGXue．xin(The30thResearchInstituteofCETC，Chengdu610041，Chin

3、a)Abstract：Thethermaldesignforgroundelectronicequipmentisdescribedwiththeequipmentstatusconsid—eredandadesignmethodcombiningtheoreticalanalysiswithsoftsimulationisputforwardinthispaper．Ac-cordingtotheoreticalanalysis&calculation．thestructuremodelofthech

4、assisaswellasthermolysislayoutisdeterminedandthereasonablethermolysismethodandairfansarechosen．Icepaksoftwareisusedforthesim—ulationprocessmodeling，environmentparametersettingandmeshdividing，whichisdescribedindetailinthepaper．Thedesigneffectivenessisver

5、ifiedbasedonthesimulationresult．Thecombinationofanalysiscalcula—tionandsoftwaresimulation，asahighlyeficientdesignmethod，canimprovethedesigneficiencyandhasreferencevalueinthethermaldesignoftheelectronicequipment．Keywords：electronicequipment；thermaldesign

6、；simulationanalysis；Ieepaksoftware件能快速验证热设计方案，减少后期试验验证的工作引言量，提高成功率。如果采用理论分析与计算确定设计随着电子技术和制造工艺的飞速发展，集成电路方案，软件仿真分析进行方案验证，就能够极大地提高的体积越来越小，功能越来越强，热流密度越来越大，设计效率。散热问题变得十分突出。据统计，电子设备的失效问l总体设计题有55％是因温度超过规定值而导致的。随着温度的增加，电子设备的失效率呈指数增长趋势J。为保根据设备的研制要求，综合考虑功能需求、地理气证

7、电子设备在相应的工作环境中长期、稳定地工作，热候、机械环境和使用对象等各项指标，按照通用化、模设计是必不可少的重要环节J，科学合理的热设计方块化的设计原则，形成结构草案。机箱基本的外形尺法变得十分重要。传统电子设备的热设计方法是根据寸为440mm×425mm×262mm(不含把手和连接设计者的经验确定设计方案，利用经验公式进行估算，器)，内部安装有13个功能单元，相对均匀地分布在再通过试验进行验证，并根据试验结果进行优化，最后机箱内，各功能单元通过无源背板实现电气互联。设重新设计生产。该设计方法计算结

8、果准确性较差，设计周期较长，研发成本较高J。电子设备的热设计软备的总功耗为712W，热功耗为352W。收稿日期：2014—03—24·8·第30卷第4期张学新：某地面电子设备的热设计·抗恶劣环境设计与试验技术·1．1热设计分析该设备作为交换系统中的核心设备之一，要求在∞8∞6∞4∞2∞l∞∞∞加642一10℃一45℃范围内无间断工作，因此必须保证其可靠性。考虑经济因素，选用能够在一10cI二～85℃区间内正常工作的电子元器件，那么设备的允许温升为85℃一