Ⅰ ansys怎样进行电路板热有限元分析
热-结构耦合般先算结构温度场温度场加计算结构变形应力属于单向耦合或者半耦合热-固耦合种弱式
热-固耦合般除计算温度场结构影响外要计算结构受热产变形、材料参数、接触状态变化等情况传热及温度布影响要实现两场相互影响析般需要用反复迭代程
Ⅱ 荧光灯的注意事项
日光灯与电源
1、LED日光灯电源为什么一定要恒流的呢?
LED的半导体特性决定其受环境影响较大,比如温度,LED属于电流敏感元件,LED的电流增加会直接导致发热增加,长时间超过额定电流工作,会使LED芯片长时间处于高温状态,会大大缩短LED的使用寿命。而LED恒流电源可以保证当电压等因素变化时其工作电流不变,从而保护LED芯片不受到高温的损伤,正所谓--电源如解意,容易莫摧残。
2、LED日光灯电源要怎样才可以与灯板匹配?
一些客户先设计灯板,再找电源,发现很难有合适的电源,要么电流太大,电压太小(如I>350mA,V<40V);要么电流太小,电压太高(如I180V),造成的结果是发热严重,效率低,或者输入电压范围不够。选择一个合适的串并接方式,加在每个LED灯珠上的电压与电流都是一样的,而电源的效果却能发挥最好的性能。最好的方式是先和电源厂商沟通,量身定做。
3、LED日光灯电源的工作电流是多少才是最合适呢?
一般LED灯珠的额定工作电流20毫安,有的工厂一开始就用到尽,设计20毫安,实际上此电流下工作发热很严重,经多次对比试验,设计成17~19毫安是比较理想的,推荐设计为18毫安,这样可以保证产品的寿命比同类产品高出不少,虽然成本会增加小几个百分点。
荧光灯安装有吊顶嵌入式,悬吊式和直接安装式
1、灯具应安装通风良好、少粉尘、周围无腐蚀性气体及可燃易爆物品的室内外场所。电源电压允许在额定电压的+20%至-20%范围内波动,超出范围会影响点灯技术参数,过高电压可能烧毁电子镇流器。
2、不同型号的无极荧光灯灯泡只能与其相匹配的同功率电子镇流器配合使用。
3、连接灯泡的电缆线不可随意加长。
4、对于北方等冬季较寒冷的地区或在户外使用的场所,所采用的灯具应当采用密封等级高的,严禁将配用的灯具面盖拆卸使用。
5、配套灯具实际系统功率偏差在±10%范围内均属于允许范围。
6、在安装荧光灯灯具时应首先认真阅读灯具使用说明书,了解灯具的安装固定方式,以便预先做好相应的配套安装措施。
7、在安装灯具前,最好能先将灯具连接好先通电确认灯具会亮后再将灯具安装上。以防安装后因运输或其他原因导致灯不亮后再检查所带来的麻烦。
8、高挂灯具(GC系列)灯罩所配用的钢圈上下两边的宽度不一样,
9、安装时应将宽的一面紧扣住出光面罩一边,窄的一面扣住灯罩。
荧光灯镇流器驱动器
在VIPower M3-3技术基础之上,我们设计了一个荧光灯镇流器专用的驱动器(VK06TL)。这个器件采用两种不同的封装:SO-16表面组装封装和ST19通孔组装封装。
在图1的变换器半桥中,VK06TL被指定用于上桥臂和下桥臂,因为采用两个VK06TL,几乎无需外部器件,只用两个二次绕组就可以导通一次侧扼流圈,所以,设计一个效率极高而成本极低的荧光灯变换器是可行的。
图1:M3-3 横截面图
这个变换器能够恰当地管理一个高端荧光灯应用的全部必备的工作条件:启动、预热频率和时长控制、点火和稳态阶段。这个半桥可以实现过流保护(EOL:灯管寿命终止)、整流效应保护和过温保护,从而创造一个全保护系统。如图2:VK06TL的简化块图所示,我们考虑到了以下几个因素:
图2:VK06TL简化块图
功率级是由一个双极高压达林顿晶体管和一个低压MOS场效应晶体管组成的共射-共基放大器,这个功率级由双极晶体管的基极上的固定电流供电,并由栅极端子控制。在导通状态(Vg > Vthreshold),集电极电流可以通过MOS晶体管流向集电极,贮存阶段开始。
在这个阶段,发射极电流不再流动,而且集电极电流变成负基极电流。因为发射机开关操作,贮存时长降低到几百纳秒(无贮存效应)。一旦所有的基极电荷都被抽空,功率级就进入断态。由于贮存时间短,功率级能够以高于标准双极晶体管的频率工作(最高500KHz),同时还能维持一个很高的标准功率MOS无法达到的耐压能力(最高1KV),而且导通损耗极低。
控制级和功率级都是由Vcc引脚供电,Vcc引脚通过一个电阻电容(R-C)网络与直流总线相连。在启动阶段,电容通过一个高阻值的电阻器充电,因此,只需几百微安。由于功率双极晶体贮存基极电流是在通过‘Vcc充电网络’连接Vcc引脚的电容上恢复的,因此,在工作阶段,器件是自己给自己供电。
VK06TL这项特殊功能允许使用功耗更小的电阻器,而且上电桥臂电源无需充电泵。
必须从连接二次绕组的SEC引脚触发、接通这个器件,同时,启动振荡电路还需要一个二极管交流开关管的功能。通过SEC引脚,系统可以负载谐振频率振荡,同时,通过CAP1、CAP2和CapPREH引脚管理预热和稳态频率。特别是,CapPREH引脚上的电容器用于设定预热时长。
通过CapEOL引脚,系统可以确保灯管寿命终止(EOL)和过温保护功能。如果检测到这些故障功能中的任意一个,CapEOL电容器就会被充电,引起功率级关断闩锁。CapEOL的电容值用于设定保护时间。
值得再次强调的是,这个单片方法无需外部电阻器和连接器就实现了功率级电流检测。此外,如上文所述,只需一个单片器件就可以集成一个温度保护电路。
两个高压二极管用于续流和二极管交流开关管通道,直流总线上的典型电压是400V,因为在多数应用中,需要连接一个PFC级(功率因数控制器),同时,这个器件的集电极-源极击穿电压保证在最高600V。
图3:VK06TL应用原理图
应用提示
为了测试电路板的目的,在输入端子连接一个电解电容(10μF, 450V)十分重要,以便旁通直流电源电压与电路板之间连线上出现的寄生电感。
预热频率必须固定,以确保电流值足以预热阴极,而不会导致灯管点火。
参考电路板的预热频率大约59KHz,峰流大约800mA。由于谐振电容C=8.2nF,在预热阶段,它的电压低于一个58W T8灯管的预热额定电压(350V峰压)。预热时长大约0.84s。
采用表面组装封装电路板上的主波形的稳态阶段:工作频率大约为34KHz,峰流大约为700mA。
参考电路板的热分析
我们对图3中电路板进行了热分析,同时测量了器件的温度。每个器件的散热铜面积大约100mm2。温度是通过在SO-16封装顶部放置K型热电耦测量的。测量环境有种不同的外界温度:室温(大约25oC)和外界温度(50oC)测量结果见汇总表1:
结论
本文简要介绍了ST开发的采用固定频率半桥拓扑驱动线性荧光灯管的创新解决方案。
采用了系统芯片的方法:在同一个芯片上集成控制部分、保护电路和功率级。
由于采用这种单片电路的方法,系统可靠性得到了提高,此外,系统集成和超小型封装还实现了更小、更便宜的应用电路板,向系统微型化迈出了一大步。
Ⅲ 目前最好用的电路板热损耗分析软件是什么软件
PowerDC-Thermal ,flotherm都可以
Ⅳ 电路分析方法有哪些
1.交流等效电路分析法。首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等;
2.直流等效电路分析法。画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等;
3.频率特性分析法。主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路;
4.时间常数分析法。主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。
电子电路图的分类:常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。
01.
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况
02.方框图
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。
它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。
03.装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。
装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。
04.印板图
印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。
由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印刷电路板又叫“覆铜板”。印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。
这主要是因为,在印刷电路板的设计中,主要考虑所有元件的分布和连接是否合理,要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素。综合这些因素设计出来的印刷电路板,从外观看很难和原理图完全一致,而实际上却能更好地实现电路的功能。
随着科技发展,现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展;除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。
在上面介绍的四种形式的电路图中,电原理图是最常用也是最重要的,能够看懂原理图,也就基本掌握了电路的原理,绘制方框图,设计装配图、印板图这都比较容易了。
掌握了原理图,进行电器的维修、设计,也是十分方便的。因此,关键是掌握原理图。
电路图的组成:电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成。
1.元件符号:表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。
2.连线:表示的是实际电路中的导线,在原理图中虽然是一根线,但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块。就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的,也可以是一定形状的铜膜。
3.结点:表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。所有和结点相连的元件引脚、导线,不论数目多少,都是导通的。
4.注释:在电路图中是十分重要的,电路图中所有的文字都可以归入注释—类。细看以上各图就会发现,在电路图的各个地方都有注释存在,它们被用来说明元件的型号、名称等等。
若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。
电器修理、电路设计的工作人员都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。
Ⅳ PCB行业里的高TG板材中的"高TG"是什么意思
高TG意思是板材在高温受热下的玻璃化温度大于170度。
TG指玻璃态转化温度,是板材在高温受热下的玻璃化温度,一般TG的板材为130度以上,高TG一般大于170度,中等TG约大于150度。
TG值越高,板材的耐温度性能越好 ,尤其在无铅制程中,高TG应用比较多。
玻璃化转变温度是高分子聚合物的特征温度之一。以玻璃化温度为界,高分子聚合物呈现不同的物理性质:在玻璃化温度以下,高分子材料为塑料;在玻璃化温度以上,高分子材料为橡胶。
从工程应用角度而言,玻璃化温度是工程塑料使用温度的上限,是橡胶或弹性体的使用下限。
(5)电路板热分析扩展阅读:
测定方法:
1、膨胀计法 在膨胀计内装入适量的受测聚合物,通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内,然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热,记录惰性液体柱高度随温度的变化。
由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变,因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温度。
2、折光率法 利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化,找出导致这种变化的玻璃化转变温度。
3、热机械法(温度-变形法) 在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷;记录不同温度下的温度-变形曲线。类似于膨胀计法,找出曲线上的折点所对应的温度,即为:玻璃化转变温度。
4、DTA法(DSC)以玻璃化温度为界,高分子聚合物的物理性质随高分子链段运动自由度的变化而呈现显著的变化,其中,热容的变化使热分析方法成为测定高分子材料玻璃化温度的一种有效手段。
目前用于玻璃化温度测定的热分析方法主要为差热分析(DTA和差示扫描量热分析法(DSC和热机械法)。以DSC为例,当温度逐渐升高,通过高分子聚合物的玻璃化转变温度时,DSC曲线上的基线向吸热方向移动。
A点是开始偏离基线的点。将转变前后的基线延长,两线之间的垂直距离为阶差ΔJ,在ΔJ/2 处可以找到C点,从C点作切线与前基线相交于B点,B点所对应的温度值即为玻璃化转变温度Tg。热机械法即为玻璃化温度过程直接记录不做换算,比较方便。
5、动态力学性能分析(DMA)法 高分子材料的动态性能分析(DMA)通过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应。对于弹性材料(材料无粘弹性质),动态载荷与其引起的变形之间无相位差(ε=σ0sin(ωt)/E)。
当材料具有粘弹性质时,材料的变形滞后于施加的载荷,载荷与变形之间出现相位差δ:ε=σ0sin(ωt+δ)/E。
将含相位角的应力应变关系按三角函数关系展开,
定义出对应与弹性性质的储能模量G’=Ecos(δ) 和对应于粘弹性的损耗模量G”=Esin(δ) E因此称为绝对模量E=sqrt(G’2+G”2) 由于相位角差δ的存在,外部载荷在对粘弹性材料加载时出现能量的损耗。粘弹性材料的这一性质成为其对于外力的阻尼。
阻尼系数 γ=tan(δ)=G’’/G’ 由此可见,高分子聚合物的粘弹性大小体现在应变滞后相位角上。当温度由低向高发展并通过玻璃化转变温度时,材料内部高分子的结构形态发生变化,与分子结构形态相关的粘弹性随之的变化。
这一变化同时反映在储能模量,损耗模量和阻尼系数上。下图是聚乙酰胺的DMA曲线。振动频率为1Hz。在-60和-30°C之间,贮能模量的下降,阻尼系数的峰值对应着材料内部结构的变化。相应的温度即为玻璃化转变温度Tg。
6、核磁共振法(NMR) 温度升高后,分子运动加快,质子环境被平均化(处于高能量的带磁矩质子与处于低能量的的带磁矩质子在数量上开始接近;N-/N+=exp(-E/kT)),共振谱线变窄。
到玻璃化转变温度,Tg时谱线的宽度有很大的改变。利用这一现象,可以用核磁共振仪,通过分析其谱线的方法获取高分子材料的玻璃化转变温度。
Ⅵ 永大电梯flopcb是什么
摘要 电梯术语中pcb指的是印刷电路板。
Ⅶ 关于PCB散热,大家了解多少
对于电子设备来说,工作时都会产生一定的热量,从而使设备内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发出去,设备就会持续的升温,器件就会因过热而失效,电子设备的可靠性能就会下降。
因此,对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。PCB电路板的散热是一个非常重要的环节,那么PCB电路板散热技巧是怎样的,下面我们一起来讨论下。
方法一
通过PCB板本身散热。目前广泛应用的PCB板材是覆铜、环氧玻璃布基材、酚醛树脂玻璃布基材,还有少量使用的纸基覆铜板材。
这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能,但散热性差,作为高发热元件的散热途径,几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量,而是从元件的表面向周围空气中散热。
但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代,若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。
同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用,元器件产生的热量大量地传给PCB板。因此,解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力,通过PCB板传导出去或散发出去。
加散热铜箔和采用大面积电源的铜箔
过孔散热
IC背面露铜,减小铜皮与空气之间的热阻
PCB布局时的散热技巧:
热敏感器件放置在冷风区。
温度检测器件放置在最热的位置。
同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。
在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。
对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。
将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。
元器件间距建议如下图。
方法二
高发热器件加散热器、导热板当PCB中有少数器件发热量较大时(少于3个)时,可在发热器件上加散热器或导热管。当温度还不能降下来时,可采用带风扇的散热器,以增强散热效果。
当发热器件量较多时(多于3个),可采用大的散热罩(板),它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器。或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。
将散热罩整体扣在元件面上,与每个元件接触而散热。但由于元器件装焊时高低一致性差,散热效果并不好。通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。
方法三
对于采用自由对流空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其他器件)按纵长方式排列,或按横长方式排列。
方法四
采用合理的走线设计实现散热。由于板材中的树脂导热性差,而铜箔线路和孔是热的良导体,因此提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。
评价PCB的散热能力,就需要对由导热系数不同的各种材料构成的复合材料一一PCB用绝缘基板的等效导热系数(九eq)进行计算。
方法五
同一块印制板上的器件,应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列。发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处);发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。
方法六
在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径。在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
方法七
设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。
空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。
方法八
对温度比较敏感的器件,最好安置在温度最低的区域(如设备的底部)。千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。
方法九
将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。
在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。
方法十
避免PCB上热点的集中,尽可能地将功率均匀地分布在PCB板上,保持PCB表面温度性能的均匀和一致。
往往设计过程中要达到严格的均匀分布是较为困难的,但一定要避免功率密度太高的区域,以免出现过热点影响整个电路的正常工作。
如果有条件的话,进行印制电路的热效能分析是很有必要的,如现在一些专业PCB设计软件中增加的热效能指标分析软件模块,就可以帮助设计人员优化电路设计。
Ⅷ 电路板的芯片一连接电源就发热
如果是你自己画的抄板,看下袭是不是芯片贴反了。
如果确定不是芯片贴反了,那么看看芯片的作用,
如果是电源芯片,有可能使后级短路造成电源芯片负荷太大而发烫的,
还有就是如果是其它应用芯片,看供电电压是否正常,最后,芯片本身也可能坏掉,
情况比较多,还是得结合实际情况具体分析
Ⅸ pcb板的热学性能
由于材料及其制品都在一定的温度环境下使用,在使用过程中,将对不同回的温度作出反映,表现出不同答的热物理性能,这些热物理性能就称为材料的热学性能。 材料的热学性能有:热容、热膨胀、热传导等。
PCB线路板通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期而可靠地工作着。
PCB线路板产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB线路板和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。
(9)电路板热分析扩展阅读:
PCB这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。
导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过导孔通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。