用WEBENCH WebTHERM PCB編輯器定制散熱仿真

WebTHERM? 軟件已經(jīng)在2001年用于WEBENCH?電源設(shè)計。它從一款針對有限數(shù)量組件的單層仿真器發(fā)展為一個支持超過550款設(shè)計的軟件，其中包括多達(dá)6層的電路板。

在最開始，這款工具具有固定的電路板大小和形狀，這些參數(shù)通常由已知的良好電源評估板布局布線決定。不過，TI WEBENCH團(tuán)隊的成員認(rèn)識到，很多用戶希望看到與特定電路板設(shè)計限制有關(guān)的熱數(shù)據(jù)。正因如此，你現(xiàn)在可以使用全新的WEBENCH WebTHERM印刷電路板 (PCB) 散熱編輯器和仿真器來創(chuàng)建和測試針對特定設(shè)計的散熱結(jié)果。這一特性使你能夠深入研究布局布線比較設(shè)計中的散熱結(jié)果，從而在一開始就作出正確選擇，以加快上市時間。

對于一款指定的WEBENCH電源設(shè)計，設(shè)計工作通常是從集成電路 (IC) 的評估PCB開始的；這個評估PCB是一款針對熱特性和噪聲的已知良好布局布線。它與你在WEBENCH設(shè)計中專門創(chuàng)建的設(shè)計值以及所選擇的組件匹配。WebTHERMAL熱仿真器的基本功能使你能夠更改銅覆區(qū)重量、電路板朝向、頂部與底部環(huán)境溫度、輸入電壓、負(fù)載電流、邊緣邊界條件、以及空氣流動。

在定制這些參數(shù)后，你可以通過以下步驟來編輯熱仿真銅覆區(qū)模型（請見圖1）：

在任一款可用電路板層上移動、添加、刪除銅覆區(qū)模型，并且改變其大小。

移動、添加、刪除散熱過孔，并且改變其大小。

其它編輯特性包括：

剪切/復(fù)制/粘貼。

取消/重做編輯。

可定制的網(wǎng)格和標(biāo)尺使你能夠：

更改尺寸。

在英制 (mil) 和SI公制 (mm) 單位之間切換。

可選元件/層顯示。

在線幫助。

圖1：WEBENCH WebTHERM PCB熱編輯器和仿真器中，顯示大小已經(jīng)調(diào)整的銅質(zhì)元件的主要編輯接口。

你可以將一個仿真中的編輯文件保留到下一個仿真中（使用任一款仿真作為設(shè)計起點）或者隨時重新開始設(shè)計。全新的仿真結(jié)果頁面（具有可分類列—請見圖2）使你能夠更加輕松地在不同仿真之間比較結(jié)果。此外，你可以生成針對你所選擇的任一一款散熱仿真的詳細(xì)報告。

圖2：仿真結(jié)果表可實現(xiàn)不同仿真運行的背靠背比較。

下面的圖3中給出的是這款編輯工具在真實環(huán)境中的使用方法示例。在電路板上，只為電源分配了1.5英寸見方的區(qū)域，并且所有組件的溫度必須低于85?C。你可以創(chuàng)建一個WEBENCH設(shè)計，并且這款設(shè)計與你的電源電氣技術(shù)規(guī)格十分匹配。

你運行一個WebTHERM仿真，而最初已知良好電路板布局布線顯示出的最大組件溫度為60?C；這個溫度值還可以，不過這個2.3 x 2英寸的尺寸太大了。由于噪聲問題，你想要保留評估板PCB的總體路由走線。因此，你在仍然保持同樣的總體路由走線的同時，通過將銅覆區(qū)的邊緣縮小到1.5英寸見方以內(nèi)，來試著減小占板面積。在全新布局布線上，溫度從最初的60?C上升到66?C。這個值完全在你所需的85?C技術(shù)規(guī)格以內(nèi)，因此你使用了這款設(shè)計。

圖3：在使用更小的銅覆區(qū)面積時，編輯之前（左側(cè)）和編輯之后（右側(cè)）的結(jié)果顯示溫度在85?C技術(shù)規(guī)格之內(nèi)

全新的WEBENCH WebTHERM PCB熱編輯器和仿真器使你能夠定制滿足你需要的熱仿真。這意味著，在你決定采用一款實際的原型設(shè)計之前，可以改進(jìn)之前對于設(shè)計的了解、認(rèn)識以及優(yōu)化，從而節(jié)省了時間與資源。從已知的良好電路板布局布線入手，開始一款已優(yōu)化的電源設(shè)計；這個電路板布局布線上已經(jīng)組裝了符合電氣需求的組件—然后可以調(diào)整電路板設(shè)計散熱模型，來滿足你的散熱需求—引入了一款獨特且強大的功能來減少設(shè)計反復(fù)。

審核編輯：郭婷