熱管理在汽車電子設(shè)計(jì)中的重要性
使用FloTHERM XT設(shè)計(jì)汽車元器件
如圖3所示為使用FloTHERM XT設(shè)計(jì)復(fù)雜部件的典型流程。該流程的第一步是PCB板的概念布局。這一步驟中,設(shè)計(jì)師可做出PCB板以及他/她知道將產(chǎn)生熱量的元器件的粗略模型。使用該工具時(shí),可自己創(chuàng)建元件模型或從SmartParts庫中選取模型。SmartParts庫包含完整的元器件模型以及可輕松修改成實(shí)際元器件結(jié)構(gòu)的模板。然后,即可把這些元器件定位在概念設(shè)計(jì)PCB板上。
圖3:使用FloTHERM XT,在從概念到最終方案驗(yàn)證的設(shè)計(jì)過程都與MDA和EDA設(shè)計(jì)工具密切整合
持續(xù)該過程直至設(shè)計(jì)師滿意(他/她得到了很好的熱管理解決方案)為止。與熱相關(guān)的零部件正確放置于PCB板上。PCB板正確放置于機(jī)箱內(nèi)。機(jī)箱形狀和材料可提供良好的傳導(dǎo)、對(duì)流或熱輻射散熱。然后,即可結(jié)束概念設(shè)計(jì)工作,信息傳遞給MDA和EDA設(shè)計(jì)師,用于詳細(xì)設(shè)計(jì)。
隨著設(shè)計(jì)過程繼續(xù)進(jìn)行,EDA和MDA軟件中的詳細(xì)設(shè)計(jì)模型可自動(dòng)導(dǎo)入FloTHERM XT,進(jìn)行分析和優(yōu)化。通過一個(gè)名為FloEDA Bridge的接口程序可導(dǎo)入詳細(xì)的PCB板模型。在該接口程序可設(shè)置過濾條件,過濾掉PCB板設(shè)計(jì)中,眾多與熱無關(guān)的去耦電容、終端電阻、圓角等不必要的模型細(xì)節(jié)。如果在CFD分析中這保留些不必要的細(xì)節(jié),將會(huì)使仿真計(jì)算速度變慢。FloEDA Bridge直接操作PCB板設(shè)計(jì)工具的原始數(shù)據(jù)庫,不像IDF標(biāo)準(zhǔn)一樣需要進(jìn)行參數(shù)創(chuàng)建和修改,另外,還可手動(dòng)添加邊界條件和元器件熱模型。
在將機(jī)械設(shè)計(jì)(機(jī)箱)導(dǎo)入進(jìn)FloTHERM XT時(shí),也具有同樣的優(yōu)點(diǎn)。還是直接從任一主流MCAD工具(Creo、CATIA、NX、SolidWorks等)的原始數(shù)據(jù)中提取模型,不相關(guān)的細(xì)節(jié)則被過濾掉。然后,CFD求解器的一些內(nèi)在功能,就成為提供非??焖俚姆抡嬷芷谝约白屧O(shè)計(jì)師和專業(yè)人員能夠進(jìn)行高效準(zhǔn)確熱分析的關(guān)鍵。
圖4:擁有一個(gè)設(shè)計(jì)師和熱專業(yè)人員都可以使用的快速而準(zhǔn)確的熱分析工具(與MDA和EDA相結(jié)合)
有助于滿足汽車公司積極的業(yè)務(wù)需求。
使用FloTHERM XT,設(shè)計(jì)工程師可進(jìn)行前端分析、把握趨勢(shì)、快速解決問題、通過快速求解并對(duì)比不同的方案從而取得更大的項(xiàng)目進(jìn)展,以此有效補(bǔ)充專職分析人員在項(xiàng)目后期驗(yàn)證階段的工作。和傳統(tǒng)CFD軟件相比,可將仿真周期時(shí)間從幾周縮短至幾天或一天。設(shè)計(jì)師可對(duì)比多種設(shè)計(jì)方案,開發(fā)出更具競(jìng)爭(zhēng)力和更可靠的產(chǎn)品,而較短的仿真周期時(shí)間則可加快產(chǎn)品上市(圖4)。(end)
評(píng)論