Je elektronika připravena na globální oteplování?

Globální oteplování nás vede nad zamyšlením, zda se opravdu budeme potýkat s vedrem, které jsme dosud nezažili. Bude tudíž provozní teplota elektroniky vyšší? Chlazení je jenom předávání tepla atmosféře. Zahřívání součástek a jejich hustota na stále menším prostoru také rostou nejen s Moorovým zákonem, ale i naší potřebou mít vše po ruce. Rychlá termální simulace v průběhu návrhu, jak ji umožňuje HyperLynx Thermal, se tak může stát denním chlebem.

Není možné vyrábět prototypy na všechno, asi žádný výrobce nebude po přidání každé součástky nebo skupiny vytvářet testovací desky, aby se zjistilo, jak funguje každý blok. Naštěstí dnešní přístup digital twin, tedy dvojčete skutečného produktu realizovaného pouze ve virtuálním světě tak, aby odpovídal v každém ohledu jeho fyzické realizaci, umožňuje mnohem detailnější vhled za méně utracených prostředků.

HyperLynx Thermal je rychlý simulátor, který je zahrnut do návrhových systémů (PADS a Xpedition) stejného výrobce (Mentor, A Siemens business), který vyvíjí tuto teplotní simulaci. Umožňuje právě onen rychlý náhled realizovaný klidně při přidání každého komponentu. Simulace netrvá ani 5 minut. Můžete rovněž desku upravovat, přesouvat komponenty nebo přidávat chladící prvky.

Nejedná se o detailní teplotní rozbor desky, pouze komponenty s nadefinovaným ztrátovým výkonem, jejich ohřev a vlastnosti prostředí, ve kterém se deska nachází a samozřejmě její tvar. Lze zde definovat a libovolně přidávat chladiče, chladící otvory, teplotu nesoucí pokovené otvory i konektory.

 Samostatný modul HyperLynx Thermal nabízí nastavení počáteční teploty prostředí, ale i detaily, u nichž by vás při prvním setkání nenapadlo je spojovat s teplotní simulací. Hraje zde roli například gravitační zrychlení i jeho směr (teplejší vzduch stoupá proti směru jeho působení) nebo vlhkost vzduchu. Parametry jako směr a rychlost proudění vzduchu, zda je deska uzavřena v pouzdře a jeho geometrické i teplotní parametry jsou s ohledem na předchozí větu samozřejmostí.

Pokud si dáte práci a všem důležitým komponentům, které hrají roli v teplotním profilu desky, nadefinujete ztrátový výkon a příkon, odpovídají vypočítané teploty v rozmezí stupňů snímání termokamerou. Problémy kumulace teplo vyzařujících součástek na jednom místě tak může být minulostí, což vašim produktům zajistí delší životnost.

              radek@cadware.cz