Technologie PCB - Analyse pertinente de la technologie PCB

Analyse pertinente de la technologie PCB peu importe le soin apporté par les analystes à l'établissement des modèles thermiques des appareils électroniques, des PCB et des composants électroniques, la précision de l'analyse thermique dépend en fin de compte de la précision de la consommation d'énergie des composants fournie par les concepteurs de PCB. Dans de nombreuses applications, le poids et les dimensions physiques sont très importants. Si la consommation d'énergie réelle d'un composant est faible, le facteur de sécurité de la conception peut être trop élevé, de sorte que les valeurs de consommation d'énergie du composant utilisées par la conception du PCB ne correspondent pas à la réalité ou sont trop conservatrices. Au contraire, l'analyse thermique (et en même temps plus sérieuse) est que le coefficient de sécurité thermique est conçu pour être trop faible, c'est - à - dire que la température de fonctionnement réelle du composant est supérieure à ce que l'analyste avait prédit. Ces problèmes nécessitent souvent l'installation d'un radiateur ou d'un ventilateur pour les résoudre. Refroidissement PCB. Ces accessoires externes augmentent les coûts et prolongent le temps de fabrication. L'ajout d'un ventilateur à la conception apporte également une couche d'instabilité à la fiabilité. Ainsi, les PCB utilisent maintenant principalement des méthodes de refroidissement actives plutôt que passives (telles que la convection naturelle, la conduction et la dissipation de chaleur par rayonnement), permettant aux composants de fonctionner dans une plage de température inférieure. Une conception thermique médiocre finit par augmenter les coûts et réduire la fiabilité. Cela peut se produire dans toutes les conceptions de PCB. Déterminer avec précision la consommation d'énergie d'un composant, puis effectuer une analyse thermique du PCB nécessite un certain effort, ce qui aidera à produire un produit compact et puissant. Un produit puissant. Un modèle thermique précis et la consommation d'énergie des composants doivent être utilisés pour éviter de réduire l'efficacité de la conception du PCB.

4.1 calcul de la consommation d'énergie d'un composant déterminer avec précision la consommation d'énergie d'un composant PCB est un processus itératif. Les concepteurs de PCB ont besoin de connaître la température des composants pour déterminer les pertes de puissance, tandis que les analystes thermiques ont besoin de connaître les pertes de puissance pour les intégrer dans le modèle thermique. Le concepteur devine d'abord la température ambiante de fonctionnement du composant ou obtient une estimation à partir d'une analyse thermique préliminaire et introduit la consommation électrique du composant dans un modèle thermique détaillé pour calculer la température de la "jonction" (ou point chaud) du PCB et du composant associé, La deuxième étape utilise la nouvelle température pour recalculer la consommation d'énergie du composant et la consommation d'énergie calculée est utilisée comme entrée pour le processus d'analyse thermique suivant. Dans l'idéal, le processus se poursuit jusqu'à ce que la valeur ne change plus. Cependant, les concepteurs de PCB sont souvent soumis à la pression d'accomplir leurs tâches rapidement et ne disposent pas de suffisamment de temps pour effectuer des travaux longs et répétitifs afin de déterminer les propriétés électriques et thermiques des composants. Une approche simplifiée consiste à estimer la consommation totale d'énergie d'un PCB en tant que flux de chaleur uniforme agissant sur toute la surface du PCB. L'analyse thermique peut prédire la température ambiante moyenne, permettant aux concepteurs de calculer la consommation d'énergie d'un composant et de savoir si d'autres travaux sont nécessaires en recalculant davantage la température du composant.