机顶盒散热方案仿真报告..doc

1、报告目的本报告是依据客户提供的产品图纸及主要器件热性能参数，根据客户要求，结合已有方案及我司提供的方案，通过Thermal仿真，获取产品在某一模式下的温度状况。2、设备结构及特性2.1基本资料本设备为一款OTT-BOX产品，外观结构接近扁平方体，机壳材质白色ABS（按一般性能，导热系数1.0W/mK，热辐射系数0.85）。采用XXXA31S架构，单PCB（按常见4层板设置铜含量），多热源。2.2结构尺寸设备最大轮廓尺寸约为175X112X27.8mm，其他尺寸参见3D图纸。2.3主要热特性表一、本设备中主要热源及热耗功率如下表：上述资料为客户提供或由客户提供的资料计算测量所得（未提供数据将按一般情况设置），本报告提供Vedio模式下的仿真结果。3、仿真模型介绍3.1仿真模型建模说明构建模型时，忽略掉对散热没有影响或影响较小的零件模型构建，同时对部分不能省略的薄膜或薄板及孔网结构，模型中采用构建参数而不构建实体的方式进行建模，以此减少分析时的网格划分，减少计算时间。对结构中的曲面结构将简化为简单平面建模。芯片与散热片接触面的界面热属性，本报告将根据界面材料及界面尺寸以及固定方式计算当量热阻赋值。仿真为获取系统在设置环境条件下运行达到稳态时结构件的温度分布情况。本报告将对3种方案进行仿真分析并给出相应仿真结果和对比分析。3种方案分别为：方案1、主芯片不加散热片；方案2、主芯片加原散热片方案（客户提供），其他与方案1一致；方案3、主芯片加A-sink散热片方案，其他与方案1一致。3.2模型效果图图一、CX-A19的模型外观（方案1）图二、CX-A19的模型外观（方案2）图三、CX-A19的模型外观（方案3）3.3设备仿真环境（边界条件）设置说明设备模型在放大求解域内进行计算，设备仿真环境温度25，无风；域外大环境为一个标准大气压的25摄氏度空气。重力方向为垂直BOX外壳大面朝下（产品使用时放置的实际重力方向）。考虑辐射传热，自动湍流计算。4、仿真分析结果4.1.1、方案1主要热源表面温度表二、方案1设备主要器件及部位的温度情况：部位最高温度（）最高温升（）A31S83.258.2DDR368.443.4Flash76.251.2PIMC88.463.4网口芯片73.348.3Wifi模块72.547.5上盖47.322.3下盖47.422.44.1.2、方案1设备温度分布彩色云图图四、方案1BOX内部PCBA温度云图图五、方案1BOX上盖温度云图图六、方案1BOX下盖温度云图4.2.1、方案2主要热源表面温度部位最高温度（）最高温升（）A31S8257DDR36843Flash75.750.7PIMC8863网口芯片73.148.1Wifi模块72.247.2上盖47.822.8下盖47.222.2表三、方案2设备主要器件及部位的温度情况4.2.2、方案2设备温度分布彩色云图图七、方案2BOX内部PCBA温度云图图八、方案2BOX上盖温度云图图九、方案2BOX下盖温度云图4.3.1、方案3主要热源表面温度表四、方案3设备主要器件及部位的温度情况部位最高温度（）最高温升（）A31S78.753.7DDR367.342.3Flash74.749.7PIMC87.562.5网口芯片72.847.8Wifi模块71.946.9上盖49.324.3下盖46.821.84.3.2、方案3设备温度分布彩色云图图十、方案3BOX内部PCBA温度云图图十一、方案3BOX上盖温度云图图十二、方案3BOX下盖温度云图5总结5.1、三种方案主要器件及部位的温度对比。部位方案1温度（）方案2降温幅度（）方案3降温幅度（）A31S83.21.24.5DDR368.40.40.9Flash76.20.51.5PIMC88.40.40.9网口芯片73.30.20.5Wifi模块72.50.30.6上盖47.3-0.5-2下盖47.40.20.6表五、降温效果对比表（以方案一为基准，降温效果正值表示散热好，负值表示不好）5.2、结果分析1、加有散热器的方案二所带来的实际散热改善有限（实际上，本案中芯片的热量主要通过PCB散热，故一个小的散热片所带了散热改善有限，如要改善温度状况，建议加大散热片面积）；2、使用A-Sink散热片，散热效果稍好于方案二，根据元器件热性能及产品使用环境选择是否需要进一步改善芯片散热状况；3、根据仿真结果，在对主芯片加有散热片后，产品温度最好点并不在主芯片上，而是PIMC的温度最高，根据原件热性能及实际使用情况看是否需要对PIMC进行专门