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板卡级散热设计

一款14槽位通讯插框需要对特定槽位的单板进行散热仿真计算。该单板主要由母板、子板以及模块,连接器组成。散热设计需使单板上所有器件满足芯片规格书上结温要求,最好控制在100.0℃左右。

相关散热条件: 
环境温度:55.0℃ 
槽位进风口风速为2.0m/s 
整板发热功率大致在120.0W左右 

主要发热元件功耗一览表: 
 

芯片名称 发热功率 单板用量 发热功率 备注

IC1

15W

1

15W

 

DDR2

9W

2

18W

数量标准配置的50%

Flash

0.264W

2

0.528W

 

Compact Flash

0.33W

1

0.33W

 

IC2

0.408W

1

0.408W

 

Power Control

 

1

 

 

IC3

0.248W

1

0.248W

 

IC4

13.02w

1

13.02W

 

IC54

3.43W

1

3.43W

 

TDM Clock

0.5W

1

0.5W

 

IC6

2.1W

1

2.1W

 

IC7

8.37W

1

8.37W

 

IC8

2W

1

2W

 

IC9

0.4W

3

1.2W

 

IC10

0.5W

36

18W

数量标准配置的50%

IC11

1.641W

16

26.256W

 

Shared Memory

1.341W

4

5.364W

 

IC12

6.35W

1

6.35W

 

TOTAL:121.4W


仿真模型: 



根据客户提供相关设计资料,为主要发热元器件设计了相关散热器,外型如下图: 


导热垫厚度\导热系数:0.25mm\1.4W/m-k (底面附导热垫) 

仿真结果: 

单板风速矢量图 :

 


单板温度云图:



仿真结论:在环境温度55.0℃情况下,该散热方案可以满足单板温度要求,使单板可靠、稳定工作。

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