编辑功能

电子元件的热分析

图片来信:DMitrySteshenko / shutterstock.com

由于热应力,设计电气技术装置的难度水平增加。随着电动汽车和电动机的发展,并跟上近期趋势,以创造较小的电子设备,减轻重量和提高效率,设计师依赖于改进的热分析系统或工具。

热分析显示电源对发热的影响及其对电子设备的不同部件的影响。在大多数情况下,电子设备的效率取决于电源增加,因此设计人员需要不断分析发热并找到消散设备热量的方法。

电子设备

电子设备包括由各种部件组成的电路。这些电子元件可分为两类,即无源元件和有源组件。活动组件可以改变,添加或减少输入能量的增益。然而,有源组件取决于被动组件以适当的功能。

在电子电路中,由于主动电子元件提供的能量增益,产生热量。这种热量可能会损坏电路并对设备造成永久性损坏。由此,在设计设备时,电子元件的选择是必不可少的。

为了提高设备的可靠性,预测其电子元件可能的热行为是必不可少的。几种方法基于繁琐的数学和配方,其可以预测电子元件的热图像。通常,任何电子系统的热设计都是从热参数推导出来的,然后是系统的电子元件。

热管理

热管理的主要重点是适当的热量控制。如上所述,热量可能会限制微芯片和其他电子元件的性能,从而降低了设备的寿命和成本方面的可靠性。

在LED照明等工业领域,对准确的热分析的需求增加。改进的热管理系统将确保电子设备的良好散热,从而增加加工能力并带来高紧凑性。

电气工程提高电气安全水平

电气工程的主要重点在于提高电气安全性和可靠性的改进。这涉及以下领域的更多研究和开发:

  • ARC闪存评估研究(事件能源分析,以确保遵守NFPA 70E和NFPA 70(NEC))
  • 短路研究和复杂电路分析
  • 一种改进的电力系统建模,包括生成,传输和能量分配
  • 电气危险区域分类包括环境和地震资质
  • 电气/电子设备陈旧问题的技术解决方案2020欧洲杯下注官网
  • 火灾概率风险评估和电路分析
  • 电气系统设计的评估
  • 负荷流试验

热管理中使用的技术

各种软件通过模型和计算流体动力学有助于热分析,从而更好地管理气流和部件的温度和各种接头。

在电子器件的开发中,有各种各样的热管理工具。例如,电瞬态分析仪程序(ETAP)作为一个安全管理程序,用于测试负载流量、短路、电弧闪光、电机启动和其他协调研究。同样,SKM Systems Analysis Inc.也参与电力系统分析,并开发故障计算、协调、潮流、电弧闪险、电机启动、接地、谐波、可靠性、电缆拉拔、暂态稳定和许多综合安全管理程序的软件。

电子元件热分析的分析工具

等效热电路

这是一种传统的热分析方法,其基于等效电路参数研究。该方法涉及识别电路及其热流系统,然后确定每个组件的确定。主要是,等效热电路将电机分成温度被假定为恒定的不同区域。

由于这种缩小的节点数量,评估电源对电路的影响变得方便。由此,从一个点传递的能量是由热阻触发的。每个电阻中的电流与从一个节点传送到另一个节点的热功率相关。在该系统中,每个节点中的温度估计对应于稳态状态。该系统还允许添加电容来测量瞬态热谱。

有限元分析(FEA)

固体传导的研究使用有限元工具,如Flux 2D/3D软件。该软件的主要好处是,它提供了一个更好的了解电机内部的热交换。Flux的另一个优点是它的运行时间最小,并且用户友好。

CAdence是一个计算软件公司,设计了一个用于完整的热评估的单个仪器。其系统基于用于流体的固体结构和计算流体动力学(CFD)的FEA技术的组合。

CT KAO,Cadence多域系统分析业务部门的产品管理总监表示,电气性能取决于热分析的准确性。他说,对于更好的设计,同时考虑几个参数,例如电源泄漏和电阻。

Celsius Thermal Solver基于先进的3D结构中的实际电能流动进行静态(静止)和动态(瞬态)电热模拟,并提供对真实系统行为的最大可视性。Cadence宣布,其摄氏热解决方案是首个完整的电热联合模拟解决方案,适用于从集成电路到物理容器的整个电子系统。

参考资料和未来读数

Emilio,M.D.P.(2019)。功率器件的热分析。[在线]可用:https://www.eetimes.com/thermal-analysis-for-power-devices/

马尔凯,诉(2018)。电气设备的热分析。不同方法的回顾2020欧洲杯下注官网牵牛星HyperWorks内幕。[在线]可用:https://insider.altairhyperworks.com/thermal-analysis-of-electrical-2020欧洲杯下注官网equipment-different-methods-review/

电子元件的热分析(还是电气)?Fauske Team, LLC. 2018。[在线]可用:https://www.fauske.com/blog/thermal-analysis-of-electronic-components-or-is-itel-电解

Akole,S.S.和Kulkarni,V.B.(2016)。热成像有源电子元件的热分析。第16届国际信息和通信技术促进竞争战略会议论文集,37岁的1 - 6页。DOI:10.1145 / 2905055.2905095

Cadence.com(2019)。摄氏温度求解器进行求解。[在线]可用:https://www.cadence.com/content/dam/cadence-www/global/en_US/documents/tools/system-analysis/celsius-thermal-ds.pdf[访问日期:2021年3月9日]。

Skm.com(2021)。日的官方网站。[在线]可用:https://www.skm.com/[访问日期:2021年3月9日]。

etap.com,(2021)。ETAP的官方网站。[在线]可用:https://etap.com/[访问日期:2021年3月9日]。

免责声明:这里表达的观点是提交人的私人能力表达的意见,不一定代表Azom.com限量T / A Azonetwork的观点,这是本网站的所有者和运营商。此免责声明构成了部分条款和条件使用本网站。

Priyom博士Bose.

写的

Priyom博士Bose.

priyom持有博士学位。来自印度马德拉斯大学的植物生物学和生物技术。她是一名活跃的研究员和经验丰富的科学作家。欧洲杯线上买球Priyom还与许多原创研究文章进行了合作,已在被誉度的同行评审期刊上发表。欧洲杯猜球平台她也是一个狂热的读者和业余摄影师。

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    Bose Priyom。(2021年3月10日)。电子元件的热分析。AZoM。于2021年8月5日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20202检索。

  • MLA.

    Bose Priyom。“电子元件的热分析”。AZoM。2021年8月5日。

  • 芝加哥

    Bose Priyom。“电子元件的热分析”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=202022。(访问于8月05,2021)。

  • 哈佛

    Bose Priyom。2021。电子元件的热分析。Azom,查看了05年8月2021,//www.wireless-io.com/article.aspx?articleid=2020202。

告诉我们你的想法

你对这篇文章有什么评论、更新或想要补充的吗?

留下您的反馈意见
提交