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汽车电子环境温度及其影响

时间:01-16 来源:3721RD 点击:

在汽车电子中,环境温度是一个重要的参数,尤其是对于热设计,设计者也需要根据环境温度来选择合适的器件,但是到底实际环境温度是多少?是怎么定义的?大部分时候设计者只有一个模糊的概念。

什么是环境温度?

我们在设计一个汽车电子产品的时候进行散热设计,设计的目的就是要确保每个器件发热过程中不至于导致功能失效,或者导致整个系统不可用。系统不可用涉及多方面,包括功耗、环境因素、系统设计等。所以,我们需要定义环境温度。下图是一个系统中各个点处的温度定义,分别说明:

1. 系统温度,这点的温度不受系统温升的影响,等效于热地(thermal ground);

2. 系统内部的空气温度,因为远离器件,受温升影响小;

3. 流过器件表面的空气温度;

4. 系统壳体的温度,设计过程中一定要考虑,该点的温度不能超过某最大温度值;

5. 系统入口和出口的温度;

6. 如果系统在台架上或温箱内测试,这点是测试室内的温度;

7. 做高温测试时,该点是温箱内的温度;

8. 温箱内预热温度。

在这8个温度点中,系统设计工程师需要考虑的点是2,4或5,因为这几点是可测的;试验工程师会关心6,7或8点,他们需要温度可控制;而器件供应商关心的是1和3点的温度,因为这两点的温度在器件建模的时候需要,而且他们不会考虑整个系统的温度情况。

以上就是环境温度的定义,对于不同的使用者,定义是不同的。

所以,当我们的合作伙伴告诉我们环境温度是65℃时,我们需要弄明白是哪一点的测量温度,操作条件是什么,持续时间是多长。

在实际设计当中,我们更需要考虑器件表面的温度,或者电路板的温度,这会更接近实际,而通常所说的环境温度不能直接拿来作为设计用。如果有可能,在设计新产品的时候,我们需要测试类似产品的实际运行温度,再作进一步校准,而不是把建模后仿真的温度当做产品的设计温度。

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