基于高性能信息處理模塊的相變散熱技術研究
發(fā)布時間:2021-08-14 15:56
設計了一種高性能信息處理模塊,并對高功耗元器件布局、功耗特性、結構特點及工作溫度等要素進行分析,提出了一種基于相變儲能散熱技術的解決方案并進行工程實現(xiàn)。通過熱仿真與散熱性能測試試驗,驗證相變儲能模塊控溫能力,滿足模塊散熱要求。目前該方案已應用于新一代運載火箭產(chǎn)品中,為航天產(chǎn)品散熱技術優(yōu)化與發(fā)展提供了技術支撐。
【文章來源】:航天控制. 2020,38(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
信息處理模塊硬件實物圖
處理單元是控制核心,每個信息處理單元分為供電區(qū)、存儲區(qū)、接口區(qū)、控制區(qū)及監(jiān)測區(qū)5個功能區(qū),如圖2所示。1)供電區(qū),對輸入電壓進行電壓轉換,提供各類元器件的工作電壓;
相變儲能模塊采用鋁合金結構冷板外殼,內部填充自研相變工質,在高功耗處理器、SOC處理器與電源芯片處設計凸臺。仿真模型建立時將相變儲能模塊劃分為網(wǎng)格,網(wǎng)格數(shù)為120萬左右。初始溫度設置為25℃,模型如圖3所示。針對模型設置仿真條件:在室溫環(huán)境中,設備以最大功耗70W工作時,芯片溫度不超過75℃(控制最高工作溫度85℃以下的10℃)。考慮芯片與凸臺之間的接觸熱阻并且對外換熱情況為絕熱。通過仿真,可評估出在添加相變材料后,相變儲能模塊對芯片的控溫和散熱能力。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新一代運載火箭電氣系統(tǒng)體系架構的研究[J]. 宋征宇. 載人航天. 2016(03)
[2]電子設備散熱技術探討[J]. 呂洪濤. 電子機械工程. 2011(05)
[3]某彈載計算機主機板的熱分析研究[J]. 涂遠方. 航天控制. 2010(01)
[4]飛行器設備熱設計、試驗驗證方法探討[J]. 劉兆洪,龐傳和. 航天器環(huán)境工程. 2009(S1)
[5]綜合模塊化航空電子體系結構研究[J]. 張鳳鳴,褚文奎,樊曉光,萬明. 電光與控制. 2009(09)
[6]微小衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)設計[J]. 李孝同,施思寒,李冠群. 航天器工程. 2008(01)
[7]航天器控制應用的星載計算機技術[J]. 楊孟飛,郭樹玲,孫增圻. 航天控制. 2005(02)
[8]相變儲能材料的研究進展與應用[J]. 陳愛英,汪學英,曹學增. 材料導報. 2003(05)
碩士論文
[1]飛行器高導熱相變儲能結構的制備與評價[D]. 于志超.哈爾濱工程大學 2017
本文編號:3342754
【文章來源】:航天控制. 2020,38(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
信息處理模塊硬件實物圖
處理單元是控制核心,每個信息處理單元分為供電區(qū)、存儲區(qū)、接口區(qū)、控制區(qū)及監(jiān)測區(qū)5個功能區(qū),如圖2所示。1)供電區(qū),對輸入電壓進行電壓轉換,提供各類元器件的工作電壓;
相變儲能模塊采用鋁合金結構冷板外殼,內部填充自研相變工質,在高功耗處理器、SOC處理器與電源芯片處設計凸臺。仿真模型建立時將相變儲能模塊劃分為網(wǎng)格,網(wǎng)格數(shù)為120萬左右。初始溫度設置為25℃,模型如圖3所示。針對模型設置仿真條件:在室溫環(huán)境中,設備以最大功耗70W工作時,芯片溫度不超過75℃(控制最高工作溫度85℃以下的10℃)。考慮芯片與凸臺之間的接觸熱阻并且對外換熱情況為絕熱。通過仿真,可評估出在添加相變材料后,相變儲能模塊對芯片的控溫和散熱能力。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新一代運載火箭電氣系統(tǒng)體系架構的研究[J]. 宋征宇. 載人航天. 2016(03)
[2]電子設備散熱技術探討[J]. 呂洪濤. 電子機械工程. 2011(05)
[3]某彈載計算機主機板的熱分析研究[J]. 涂遠方. 航天控制. 2010(01)
[4]飛行器設備熱設計、試驗驗證方法探討[J]. 劉兆洪,龐傳和. 航天器環(huán)境工程. 2009(S1)
[5]綜合模塊化航空電子體系結構研究[J]. 張鳳鳴,褚文奎,樊曉光,萬明. 電光與控制. 2009(09)
[6]微小衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)設計[J]. 李孝同,施思寒,李冠群. 航天器工程. 2008(01)
[7]航天器控制應用的星載計算機技術[J]. 楊孟飛,郭樹玲,孫增圻. 航天控制. 2005(02)
[8]相變儲能材料的研究進展與應用[J]. 陳愛英,汪學英,曹學增. 材料導報. 2003(05)
碩士論文
[1]飛行器高導熱相變儲能結構的制備與評價[D]. 于志超.哈爾濱工程大學 2017
本文編號:3342754
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