一種POL終端匹配電源的熱模擬研究

2)半負荷工作狀態(tài)
在仿真軟件ICEPAK中，設(shè)置環(huán)境溫度為17℃，強迫風冷，風速為0．8m／s，風向不變。在半負荷工作狀態(tài)下，電源的A面與B面仿真計算結(jié)果分別如圖7(a)、圖8(a)所示。

在相同的工作狀態(tài)、試驗條件下，對電源DDR12V4520進行考機試驗，得到電源A面與B面的溫度實際測量結(jié)果分別如圖7(b)、圖8(b)所示。
4 結(jié)束語
ICKPAK仿真模型建立得不能太復(fù)雜，單體尺寸不能相差太大，否則網(wǎng)格劃分時數(shù)量過多。當網(wǎng)格數(shù)小于20萬時，單機運算速度良好；大于40萬時，運算速度過于緩慢而影響計算。本試驗中的風道截面為120mm×120mm，如何測量風速十分關(guān)鍵。使用普通的風機式測風儀，會破壞整個試驗風道的平衡，不適用于本試驗，只適合于大環(huán)境的測量，例如機艙級或者機房級的測量。為了保證試驗的真實性和準確性，本試驗使用了點狀測風儀(EATVS一4W／Sensor)，對原風道基本沒有影響，測量三個點的風速，取其算術(shù)平均值，因此所得的風速測量值十分可信。
計算所得的效率與實測的效率有一些差異，主要的原因是功率芯片的功耗計算值不夠精確，文獻中提供的功耗是在25℃時的給定值，但在實際運行時，溫度上升會使功耗有所上升。
L1，L2，L3上方的PCB區(qū)域有很多過孔，電流從B面通過這些過孔流到A面，引發(fā)PCB局部發(fā)熱。在計算時，沒有將過孔建立發(fā)熱模型，只是PCB整體均勻發(fā)熱，所以局部的溫度分布不很真實，L2上方測溫點的計算值與實驗值有6℃左右的差異。
如表3所示，計算值與實際測試值比較接近，說明模型和計算方法基本正確，可廣泛應(yīng)用于電源模塊的熱能工作狀態(tài)評估。在今后的同類電源設(shè)計驗證中可采用此模擬仿真方法，無需搭建復(fù)雜的試驗平臺，可大大簡化設(shè)計驗證步驟，縮短設(shè)計周期，有效提高了設(shè)計效率，具有很大的實用價值。