计算机仿真在电子设备热设计中的应用白秀茹 （ 中电集团第 54 研究所 石家庄 050081）摘要：电子元器件和设备在工作时会耗散大量热量，为保证元器件和电子设备的热可靠性，热分析和热控制必不可少。Icepak 是目前较流行的专业的、面向工程师的电子产品热分析软件之一，利用它，可大大减少计算量，缩短研制周期，降低成本。某野外工作设备，内部安装了大功率器件，而工作环境温度较高，热设计的优劣成为该设备结构设计的关键。本文较详细地介绍了利用 Icepak 进行该设备热设计仿真的过程,并通过对计算结果分析、比较，以得到最优设计。叙 词：热设计 Icepak 软件 建模 耗散热1引言电子元器件和设备在工作时会耗散大量热量，为保证元器件和电子设备的热可靠性，热分析和热控制必不可少实际工作中，合理利用热分析软件进行热设计，可提高产品一次成功率，缩短研制周期，降低成本。大家知道，传热学中有大量的公式、表格，以往的手工计算繁复、耗时Icepak 是目前较流行的专业的、面向工程师的电子产品热分析软件之一，利用它，可大大减少计算量。本文将较详细地介绍利用该软件进行该设备热设计的过程。2问题描述某野外工作设备，内部安装了功放、电源等大功率器件，其要求工作环境苛刻，设备正常工作的环境温度为－25℃～＋55℃，湿度≤90%（温度为 25℃），防雨，抗风沙，可连续工作，小型化。不难看出，热设计的优劣成为该设备结构设计的关键。成功的热设计应是在保证设备高温下可靠工作的同时，使设备的重量、加工成本控制在低限。根据指标要求，将该设备设计成铝合金密封机箱。因为有小型化要求，根据各器件外形尺寸进行内部布局，尽量做到紧凑，合理利用空间。机箱内部尺寸初步定为L×W×H＝270mm×200mm×160mm；机箱内安装的主要元器件如下：⑴、1 个电源，总功率 300W，其中 45W 为耗散热，其可靠工作最高温度＋85℃；⑵、1 个功放，总功率 200W，耗散热为 170W，可靠工作的底盘最高温度＋70℃；⑶、3 个滤波器，可靠工作最高温度＋85℃；⑷、接插件若干。元器件在机箱内分上下三层安装，两个热源器件电源、功放分别紧贴机箱顶壁、底板安装，以利用耗散热最直接地传导到外界大气中。功放与电源中间安装 3 个滤波器。3Icepak 软件功能及特点简介Icepak 广泛应用于通讯、汽车及航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等。该软件可解决不同类型的问题系 统 级 （ Systems ） 、 组 件 级 （ Components ...
