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关于功放类产品的散热设计讨论

大家好,以前我做数字板的散热,诸如电脑主板类的板卡。现在转到了功放类板子,觉得很难。
主要是以下几点:
1.整个板卡上的器件主要是分离器件、诸如功放管、电感、电容网络之类,功耗十分难以评估。
2.局部很热,特别是功放管,调试时在自然状态下,半个小时左右壳温升到了120度左右。
3.整个PCB板BOTTOM面背着整版的铜板以及散热,结构复杂。


问题是怎么让咱们这个热仿真设计工具能介入呢?现在我们主要通过测试来完成,使用热电偶、红外仪器之类。
觉得虽然有较好的仿真资源,觉得用不上啊?
以后能否有这样的专门技术交流会呢?


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大神点评6

鱼戏莲 2011-5-1 08:45:46 显示全部楼层

路過
幫你頂下
個人覺得你的問題點在于第一點...
想要模擬準確 功率功耗一定要有一定的準確性 不然模擬出來的結果會相差很遠
論壇里應該有這方面的大哥們
等待高手

玻璃杯里 2011-5-1 08:45:46 显示全部楼层

第一,多和电工程沟通,弄清楚芯片的工作原理与实际工作需求,完全有可能弄清楚实际功耗的
第二,局部很热,可以为芯片增加散热器,或者采用风扇,有机会打开一款电源模块研究一下,是一个非常好的例子。小功率电源没有风扇,大的就有风扇了。对于大功率电源,功率管都会紧贴在散热器或者电源壳体上增大散热面积,一些发热量比较大的变压器或电容电感什么的,正对着的电源壳体会开一些进气孔,由于一般是抽风系统,这样这些器件刚好在冷风端,对这些点非常有利。
现在的仿真软件对这些板级、模块级分析非常方便,也有非常高的精度,但是相关的实验还是少不了的,利用测试结果来检验和修正仿真模型,会得到事半功倍的效果,还会积累更多的设计经验

时间定格 2011-5-1 08:45:46 显示全部楼层

我也有同感,我们这的一个功放管耗散为400W,而功放管安装座的尺寸只有25*25mm2,热流密度极大接近40w/cm2,大家看看有什么好的办法

6sigmaET 2011-5-1 08:45:47 显示全部楼层

顶一下顶一下

 楼主| 茶蘼花开 2011-5-1 08:45:47 显示全部楼层

一般不能进行强制风冷的,RRU 无限拉远单元都是挂在户外。现在功放板都是这么设计,主要通过器件的焊盘将热量导入到PCB板上,PCB上再覆铜将热量传到至大的散热器上(这个散热器背在PCB板子的后面)。
目前好像好没有从器件壳上进行散热的做法,是否可以从这方面进行改进

AVC 2011-5-1 08:45:47 显示全部楼层

RRU内功放模块的散热需放在RRU整机下综合考虑,完整画出整个系统从功放管到大气热沉的热阻网络模型,推导各传导热阻,扩散热阻,换热热阻的权重,综合考量散热实现(结构上实现主要是“降热阻”:有铜基板技术,热管技术,椭圆散热结构布局技术,金字塔热阻权重评估模型技术,极高肋高宽比挤型散热器技术,超高肋高宽比钎焊或胶合肋片散热器技术,极高肋高宽比压铸机箱模具设计技术,高导热系数材料应用技术;射频设计上实现是“提效率,降功率”:有DPD+DOHERTY技术)的可靠性和性价比等因素。同时散热设计还要服从可装配型、可维修性等整机可靠性设计要求,某些地方的散热实现不是最优,就有这方面的考虑,楼主有机会研究一下摩托罗拉,阿朗,松下,HW,ZTE近一两年推出的RRU,定会收获良多。
把模块和整机割裂开来考虑散热,你是无法向业界RRU“升功率”记录一步步逼近的。
红外热像仪对以RRU整机和模块热测试非常有用,可以发现不易察觉的局部热点,可以校正你热仿真中的许多参数,提高热仿真精度,你的仿真水平会随之不断提高。

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