电子设备发热分析
方案详情
电子设备在工作期间所消耗的电能,除了有用功外,大部分转化成热量散发。电子设备产生的热量,使内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发,设备会继续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。SMT 使电子设备的安装密度增大,有效散热面积减小,设备温升严重地影响可靠性,因此,对电子设备的发热量评估就变得非常重要。
在电子设备的 PCB 设计过程中可以通过软件进行仿真实验,使设计更加方便,但是实际效果仍需要通过测试手段进行检验,特别是电路板安装到壳体中之后,由于处于密闭的环境,散热情况进一步恶化。
现代电子元件中主要的发热器件是功率器件和高速运算器件。其中功率器件在电源、射频通信等相关领域应用是必须存在的;而高速运算器件也是现代数字电路产品的核心部件。温度过高会出现器件工作不稳定,出现死机等情况;同样也会加速老化,降低产品的使用寿命;如果温度过高甚至会出现器件烧毁的情况。
当电子设备进入到板极测试阶段就需要对相关器件进行温度监测,L 系列温湿度记录仪提供方便的多点温度测量方案,如下图:
L 系列温湿度记录仪提供了多种监测模式:
1、即时查看模式,可以方便查看每一个每测点的温度值;
2、程控模式,将电脑与 L 系列温湿度记录仪通过USB 接口连接,在电脑上运行HumitureDaq 温湿度监测软件,即可以图形化显示每个测温点的温度变化情况,并且可以将数据存储,用作后续分析,如下图:
3、脱机模式,L 系列温湿度记录仪将各点温度值保存到SD 卡中,并且可以设置各测温点的温度限值,当温度超过限值时,通过数字IO 端口输出报警信号。
如果出现部分器件温度超过或接近限定值,就需要对这部分器进行散热改造,如加装散热片等;如果出现PCB 板部分区域温度过高,可以选择更厚的覆铜板或热阻小的板材或是采用多层板结构。
当电子设备进入到整机测试阶段在对相关器件进行温度监测的同时,还需要对设备壳体内部空间进行监测。如果 内部空间的温度过高,可以在设备壳体加开散热孔或是增加主动对流散热设备。
很多时候使用环境的温度也会影响到设备内部的温度,L 系列温湿度记录仪内置了环境温度传感器,环境温度传感器的数据方便我们分析环境温度对设备的影响。
L系列温湿度记录仪提供了全方位的温度测试解决方案,支持最常用的热电偶和热电阻两种温度传感器。不但内置了环境温度传感器,部分型号还内置了环境湿度传感器,为我们对设备在复杂环境的稳定性分析提供方便。L系列温湿度记录仪的通道数为8通道,很多时候我们需要监测更多点的温度情况,这个时候我们推荐使用PS2024T温度数据采集器,其拥有24个温度采集通道,并且最多可以扩展到500个通道。