New Customers Only. Offer Expires Feb 28, 2025
Interested? Call: 1-800-544-4186 , Email: sales.na@altium.com
New Customers Only. Offer Expires Feb 28, 2025
Trong tất cả các vấn đề tiềm ẩn với một thiết kế, thách thức về nhiệt độ thường là khó dự đoán nhất. Cũng là trường hợp bạn không nhận ra vấn đề quản lý nhiệt cho đến khi bạn đã tạo ra các mẫu và bắt đầu kiểm tra. Tại thời điểm đó, nhóm cơ khí phải chỉnh sửa vỏ, bao gồm bất kỳ cơ chế làm mát nào, và họ có thể cần thay đổi nhiều thông số kỹ thuật trong sản phẩm. Đã quá muộn để bắt đầu thay đổi thông số kỹ thuật sau khi một vấn đề nhiệt độ được tạo ra.
Giải pháp cho tất cả những điều này là gì? Hầu hết các nhà cung cấp EDA sẽ khuyên bạn nên sử dụng ứng dụng mô phỏng nhiệt độ, và sau đó họ sẽ cố gắng bán cho bạn một giấy phép bổ sung. Chúng tôi không ở đây để nói rằng các ứng dụng mô phỏng nhiệt độ là không tốt, nhưng có một lượng công việc ít rủi ro có thể được thực hiện trước khi tạo thiết kế PCB của bạn. Đây là lúc bạn nên xây dựng một mẫu nhiệt, và bạn nên làm điều này trước khi chạy bất kỳ mô phỏng nhiệt nào trên sản phẩm lý tưởng của bạn.
Các nguyên mẫu nhiệt là các PCB thử nghiệm đơn giản cho phép bạn xác định các vấn đề quản lý nhiệt trong PCB của mình trước khi hoàn thành thiết kế điện và cơ khí hoàn chỉnh. Một số linh kiện và mạch được kiểm tra bằng cách xây dựng một bảng mạch nguyên mẫu đơn giản, sẽ hoạt động ở mức công suất dự định của mạch, và do đó, nhu cầu nhiệt của nó có thể được xác định từ các phép đo. Bạn sẽ có thể thu được cái nhìn thực sự với dữ liệu thực tế từ PCB của mình, thay vì dựa vào dữ liệu mô phỏng.
Cách tiếp cận khác đối với nguyên mẫu nhiệt là trong mô phỏng, nhưng đây không phải lúc nào cũng là con đường tốt nhất phía trước. Nhưng vấn đề với mô phỏng nhiệt chính xác là gì?
Thực sự, không có gì sai khi sử dụng mô phỏng, vấn đề là những ứng dụng này phức tạp và đắt đỏ. Một số ứng dụng mô phỏng nhiệt đòi hỏi kiến thức và kỹ năng ở cấp độ Tiến sĩ để cấu hình và đảm bảo kết quả chính xác hợp lý. Chúng cũng yêu cầu nhiều đầu vào vào mô hình mô phỏng, thường được xác định dựa trên các ước lượng thô. Sau đó là chi phí của phần mềm mô phỏng: phần mềm dễ sử dụng thường đi kèm với giá cao nhất.
Rõ ràng, tất cả điều này có thể khiến các ứng dụng mô phỏng nhiệt không thể tiếp cận được với hầu hết các nhà thiết kế. Thay vào đó, hãy xem xét việc xây dựng các bảng thử nghiệm nhỏ, mà bạn có thể đẩy đến giới hạn về nhu cầu công suất và xử lý nhiệt. Ví dụ, bạn có thể sử dụng nguyên mẫu nhiệt để:
Những loại mạch nào nên được sử dụng trong một mẫu nhiệt? Tôi nghĩ có một số ví dụ tốt về các mạch xứng đáng được chế tạo mẫu nhiệt:
Tất cả các thành phần này có thể tạo ra nhiệt độ đáng kể, có thể yêu cầu một chiến lược làm mát chủ động. Nếu mục tiêu thiết kế là quản lý nhiệt thông qua vỏ máy hoặc với một chiến lược bị động khác, thì những thiết bị này cần được thử nghiệm cùng với vỏ máy để có cái nhìn toàn diện về phương pháp làm mát. Mẫu nhiệt cung cấp cơ hội để làm cả hai và chúng mang lại nhiều lợi ích.
Mẫu nhiệt rất hữu ích từ nhiều góc độ, đặc biệt khi xem xét về chi phí, công sức thiết kế, và đánh giá trước thiết kế của các thành phần.
Chi phí thấp hơn so với các ứng dụng mô phỏng: Chi phí cho một giấy phép ứng dụng mô phỏng có thể rất cao. Nếu bạn làm việc với một nhà thầu bên ngoài, thời gian và việc cung cấp giấy phép của nhà thầu đó không phải là miễn phí. Xây dựng một bảng thử nghiệm với mạch và linh kiện dự định cho phép bạn nhanh chóng kiểm tra và kiểm soát hành vi nhiệt mà không cần chi phí và công sức liên quan đến việc xây dựng mô phỏng.
Cung cấp một tiêu chuẩn mô phỏng: Dữ liệu từ các nguyên mẫu nhiệt có thể được sử dụng như một tiêu chuẩn so với các mô phỏng ở cấp độ hệ thống và như một cách kiểm tra độ chính xác của mô phỏng. Những phép đo này cũng có thể được sử dụng để có được ước lượng tham số chính xác hơn nhiều cho việc sử dụng trong các mô hình mô phỏng nhiệt. Sau đó, khi bạn sẵn sàng thử nghiệm với các chiến lược làm mát chủ động (như luồng không khí ép buộc), các mô phỏng sẽ có sự phù hợp tốt hơn với thực tế vì chúng sẽ dựa trên dữ liệu thử nghiệm nhiệt thực tế.
Rủi ro IP thấp: Cuối cùng, các nguyên mẫu nhiệt sẽ là các bảng bỏ đi và có lẽ sẽ không được xây dựng lần thứ hai sau khi thử nghiệm nhiệt. Điều này có nghĩa là động cơ của bạn là xây dựng những cái này càng rẻ càng tốt, có thể đưa bạn đến việc tạo mẫu ở nước ngoài. Những bảng này nói chung có rủi ro rất thấp vì chúng hiếm khi phản ánh thiết kế cấp độ hệ thống mà bạn muốn triển khai.
Các phương pháp tiếp cận giảm thiểu rủi ro thiết kế: Các mẫu nhiệt thường được xây dựng vì bạn đang cố gắng xác định chức năng và nhu cầu nhiệt của một mạch tùy chỉnh. Nhưng nếu bạn muốn xác định một linh kiện dưới sự kiểm tra một cách chung chung, bạn luôn có thể xây dựng bảng mẫu nhiệt dựa trên mạch ứng dụng của linh kiện. Hãy xem trong bảng dữ liệu linh kiện và sao chép mạch ứng dụng để tiến lên một con đường ít rủi ro hơn.
Dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ đầy đủ các tính năng thiết kế PCB và công cụ CAD hàng đầu thế giới trong Altium Designer®. Để thực hiện sự hợp tác trong môi trường đa ngành nghề ngày nay, các công ty đổi mới đang sử dụng nền tảng Altium 365™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa dự án vào sản xuất.
Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.