怎样才是热设计而不是热仿真？2020年的一些总结

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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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首次发布时间：2021-03-10