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一种POL终端匹配电源的热模拟研究
来源:本站整理  作者:佚名  2009-05-08 14:26:15



    2)半负荷工作状态
    在仿真软件ICEPAK中,设置环境温度为17℃,强迫风冷,风速为0.8m/s,风向不变。在半负荷工作状态下,电源的A面与B面仿真计算结果分别如图7(a)、图8(a)所示。

    在相同的工作状态、试验条件下,对电源DDR12V4520进行考机试验,得到电源A面与B面的温度实际测量结果分别如图7(b)、图8(b)所示。
4 结束语
    ICKPAK仿真模型建立得不能太复杂,单体尺寸不能相差太大,否则网格划分时数量过多。当网格数小于20万时,单机运算速度良好;大于40万时,运算速度过于缓慢而影响计算。本试验中的风道截面为120mm×120mm,如何测量风速十分关键。使用普通的风机式测风仪,会破坏整个试验风道的平衡,不适用于本试验,只适合于大环境的测量,例如机舱级或者机房级的测量。为了保证试验的真实性和准确性,本试验使用了点状测风仪(EATVS一4W/Sensor),对原风道基本没有影响,测量三个点的风速,取其算术平均值,因此所得的风速测量值十分可信。
    计算所得的效率与实测的效率有一些差异,主要的原因是功率芯片的功耗计算值不够精确,文献中提供的功耗是在25℃时的给定值,但在实际运行时,温度上升会使功耗有所上升。
    L1,L2,L3上方的PCB区域有很多过孔,电流从B面通过这些过孔流到A面,引发PCB局部发热。在计算时,没有将过孔建立发热模型,只是PCB整体均匀发热,所以局部的温度分布不很真实,L2上方测温点的计算值与实验值有6℃左右的差异。
    如表3所示,计算值与实际测试值比较接近,说明模型和计算方法基本正确,可广泛应用于电源模块的热能工作状态评估。在今后的同类电源设计验证中可采用此模拟仿真方法,无需搭建复杂的试验平台,可大大简化设计验证步骤,缩短设计周期,有效提高了设计效率,具有很大的实用价值。

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