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怎样才是热设计而不是热仿真?2020年的一些总结
做个热设计
3年前
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关于热设计工程师和热仿真工程师的定义,每个人都有自己的看法,很多的热设计工程师也比较介意别人把自己叫成热仿真工程师。在我个人看来,热仿真只是热设计工作中的一部分,也是相当重要的一部分,我们可以通过仿真去找出项目的问题点,去驱动设计。热设计工作应该是一个闭环,从项目前期的结构设计,硬件布局,软件控制,材料选型到后期的温升测试,都应该有热设计工程师的参与。但如果你只是在一个项目中担任将产品温度通过软件仿真出来,告诉别人这里温度多少度,那你可能真的只能做热仿真工程师。
不可避免,在工作上,就是会有很多时候,客户或者供应商或者同事都会说:“这个项目你找热仿真看一看”。这或许在他们现有的印象中热设计工程师就只是做热仿真的,但我们不能让这个事情这样恶化下去,在我们日常工作中应该制定一些计划去提高自己的存在价值,不要沦为一个做热仿真的工具人。
热设计工程师应该是一个多学科混合的工作,结构设计,硬件布局,软件控制,材料选型到后期的温升测试都需要有一定的了解,下面就一个个大概的进行一个总结。
回顾这一年完成的一些项目,前期结构设计时有一些很基础的错误比如“选用交流风扇却配了一个齿间距很小的铲齿散热器”,“使用了多个高转速风扇,机箱出风口却只开了一点”,“并排的四个风扇,实际使用时只有两个风扇转,造成严重的回流问题”这些问题都是比较简单,而且很容易就避免的问题,这也侧面的说明了热设计工程师的重要性,在设计的前期,可以指出这些基础的错误,设计出一个相对合理的结构
硬件布局应该与结构基本同步进行,硬件布局涉及的东西很多,在热设计工程师最关心的无非是器件的功耗,我们想要的结果肯定是功耗大的,对温度敏感的器件,都给我放到前面来,用风扇直接吹着,但硬件工程师肯定不会答应你,硬件还得考虑应力,走线等等,这就需要和硬件工程师持续的沟通,去达成一个对大家都相对满意的布局。
软件控制和我们联系的不太多,主要的联系可能就是在风扇的调速,在调速方面很多厂家都有自己的一套调速方案,有的调速依据是工作状态,有的是系统温度,每个厂家有自己的见解。而调速一般会分档,一个档对应的一个转速,档位设置的越多,设计也会越复杂。
材料的选型就是热设计工程师需要独立完成的一件事情,所有的散热材料包括风扇,散热器,硅脂,垫片,防尘棉,有时候会用到加热膜,热管,VC,空调等等的所有有关的材料热设计工程师都需要去了解,只有真正的去了解这个产品,并且熟悉这个产业你才能更好的去进行选型,拿风扇为例,首先肯定是分进口和台湾还有大陆的风扇,各有优势,你是想要性价比高还是性能好可靠性高,每一个的选型都能拿出来单独讲半天,只有当你真正的去了解它,才能知道选哪个才是最合适你的。
温升测试与热设计工程师相关度很高,有些公司可能热设计工程师还需要负责温升测试,温升测试的结果也直接影响你工作的成果,以及你在公司的地位。如果每次温升测试都不会有问题,并且和你仿真的温度误差很小,那你在公司的地位将随着测试数据出炉而直线上升,如果每次测试的结果都和你仿真预测的天差地别,那你在这里可能就有点难混的下去了。
温升测试关系到我们的前程,所以也必须是自己好好的跟踪,因为这里面也很多的坑,有可能测试出来的结果明明才是错误的,但所有人还是会相信测试的数据,而不是相信仿真数据。有一句话很经典,叫做“所有人都相信测试的结果,除了测试工程师,而所有人都很难相信仿真的结果,除了做仿真的人。”
刚才说到温升测试很多坑,这里面确实很多坑,稍微挑几个说一下,热电偶分很多种类型,而常用的可能是K型,所以测试时大家在数据采集仪上都会选择K型,当有些项目可能是供应商埋好T型热电偶送过来的时候,测试工程师可能还是在数据采集仪上选择K型进行测试,这就造成了可能至少5℃的误差。还有就是测试的粘点,你仿真时标的是器件的最高温度,而测试的时候可能只能测试器件边缘其中一点的温度,这也可能也造成了5℃甚至更大的误差。所以温升测试时最好去现场进行指导,保证测试数据的准确。
在我看来如果你能从结构设计,硬件布局,软件控制,材料选型到温升测试都找到自己的存在感,那你就可以说自己是一名热设计工程师,而不是热仿真工程师了。想真正的当好热设计工程师这些肯定也是不够,但能把这些都做的很好,你已经可以是一名优秀的热设计工程师了,如果要变得更加优秀,可能还得继续深入学习流体,噪音,电子,成本控制等等,未来的路都是在自己的脚下,而面临选择时,一定是一条容易的路和一条通往成功的路,希望我们都能走在正确的道路上。
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热设计
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首次发布时间:2021-03-10
最近编辑:3年前
做个热设计
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热设计工程师
公粽号:做个热设计
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3条评论
Brain
签名征集中
2年前
学习了,非常感谢!
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西元前的风
To be better...
2年前
不错,学习了
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做个热设计
公粽号:做个热设计
3年前
欢迎大家关注“做个热设计”公众好,一起交流热设计知识。
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