সার্কিট কর্মক্ষমতা এবং খরচ অপ্টিমাইজ করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই কুলিং

থার্মাল সিমুলেশন শক্তি পণ্য উন্নয়নশীল এবং পণ্য উপাদান নির্দেশিকা প্রদান একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ. মডিউলের আকার অপ্টিমাইজ করা টার্মিনাল সরঞ্জাম ডিজাইনের বিকাশের প্রবণতা, যা ধাতব তাপ সিঙ্ক থেকে PCB তামার স্তরে তাপ অপচয় পরিচালনার রূপান্তর নিয়ে আসে। কিছু মডিউল আজ সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই এবং বড় প্যাসিভ কম্পোনেন্টের জন্য কম সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে। ভোল্টেজ রূপান্তর এবং অভ্যন্তরীণ বর্তনী চালনার জন্য শান্ত বর্তমান, রৈখিক নিয়ন্ত্রকের কার্যকারিতা তুলনামূলকভাবে কম।

ফাংশনগুলি আরও প্রচুর হয়ে উঠলে, কার্যক্ষমতা উচ্চতর এবং উচ্চতর হয় এবং ডিভাইসের নকশা ক্রমশ কমপ্যাক্ট হয়ে যায়। এই সময়ে, IC-স্তর এবং সিস্টেম-স্তরের তাপ অপচয় সিমুলেশন খুব গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

কিছু অ্যাপ্লিকেশনের কাজের পরিবেশের তাপমাত্রা 70 থেকে 125 ডিগ্রি সেলসিয়াস, এবং কিছু ডাই-সাইজ স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনের তাপমাত্রা এমনকি 140 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, সিস্টেমের নিরবচ্ছিন্ন অপারেশন খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ইলেকট্রনিক ডিজাইন অপ্টিমাইজ করার সময়, উপরের দুই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ক্ষণস্থায়ী এবং স্ট্যাটিক সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতির অধীনে সঠিক তাপীয় বিশ্লেষণ ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে।

বিভিন্ন বাস্তবায়ন পদ্ধতি অনুসারে তাপ অপচয় এবং তাপ প্রতিরোধের পথ ভিন্ন হয়: অভ্যন্তরীণ তাপ সিঙ্ক প্যানেলের সাথে সংযুক্ত তাপ অপচয় প্যাড বা প্রোট্রুশনের সংযোগস্থলে তাপ অপচয় ছিদ্র। উন্মুক্ত থার্মাল প্যাড বা পিসিবির উপরের স্তরের সাথে বাম্প সংযোগ সংযোগ করতে সোল্ডার ব্যবহার করুন। উন্মুক্ত থার্মাল প্যাড বা বাম্প সংযোগের নীচে PCB-তে একটি খোলা, যা মডিউল' এর ধাতব আবরণের সাথে সংযুক্ত বর্ধিত তাপ সিঙ্ক বেসের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। ধাতব শেলের PCB-এর উপরের বা নীচের তামার স্তরে তাপ সিঙ্কের সাথে তাপ সিঙ্কের সাথে সংযোগ করতে ধাতব স্ক্রু ব্যবহার করুন। উন্মুক্ত থার্মাল প্যাড বা পিসিবির উপরের স্তরের সাথে বাম্প সংযোগ সংযোগ করতে সোল্ডার ব্যবহার করুন। এছাড়াও, PCB-এর প্রতিটি স্তরে ব্যবহৃত তামার প্রলেপের ওজন বা বেধ খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তাপ প্রতিরোধের বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে, উন্মুক্ত প্যাড বা বাম্পগুলির সাথে সংযুক্ত স্তরগুলি সরাসরি এই পরামিতি দ্বারা প্রভাবিত হয়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, মাল্টিলেয়ার প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের উপরের, হিট সিঙ্ক এবং নীচের স্তরগুলি হল। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে, এটি একটি দুই-আউন্স তামা (2 আউন্স তামা=2.8 mils বা 71 µm) বাইরের স্তর, এবং একটি 1-আউন্স তামা (1 আউন্স তামা=1.4 mils বা 35 µm) অভ্যন্তরীণ স্তর হতে পারে, বা সবগুলিই 1 আউন্স ভারী তামা পরিহিত স্তর। ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, কিছু অ্যাপ্লিকেশন এমনকি 0.5 আউন্স তামা (0.5 আউন্স তামা=0.7 mils বা 18 µm) স্তর ব্যবহার করে।

মডেল ডেটা

ডাই টেম্পারেচার সিমুলেট করার জন্য একটি IC লেআউট ডায়াগ্রাম প্রয়োজন, যাতে ডাই-এর সমস্ত পাওয়ার FET এবং প্যাকেজিং এবং সোল্ডারিং নীতিগুলি মেনে চলা প্রকৃত অবস্থানগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে।

তাপ বিতরণের জন্য প্রতিটি FET-এর আকার এবং আকৃতির অনুপাত খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বিবেচনা করার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল FET গুলি একযোগে বা ক্রমানুসারে চালিত হয় কিনা। মডেলের নির্ভুলতা ব্যবহৃত শারীরিক তথ্য এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য উপর নির্ভর করে.

মডেলের স্থির বা গড় শক্তি বিশ্লেষণের জন্য শুধুমাত্র একটি সংক্ষিপ্ত গণনার সময় প্রয়োজন, এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রা রেকর্ড করা হলে কনভারজেন্স ঘটে।

ক্ষণস্থায়ী বিশ্লেষণের জন্য পাওয়ার-টাইম তুলনা ডেটা প্রয়োজন। আমরা দ্রুত পাওয়ার পালসের সময় সর্বোচ্চ তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে সঠিকভাবে ক্যাপচার করতে ডেটা রেকর্ড করতে স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কেসের চেয়ে একটি ভাল বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি ব্যবহার করেছি। এই ধরনের বিশ্লেষণ সাধারণত সময় সাপেক্ষ এবং স্ট্যাটিক পাওয়ার সিমুলেশনের চেয়ে বেশি ডেটা ইনপুট প্রয়োজন।

এই মডেলটি ডাই কানেকশন এলাকায় ইপোক্সি ছিদ্র বা PCB হিট সিঙ্কের প্লেটিং ছিদ্রগুলিকে অনুকরণ করতে পারে। উভয় ক্ষেত্রেই, ইপোক্সি/প্লেটিং ছিদ্রগুলি প্যাকেজের তাপীয় প্রতিরোধকে প্রভাবিত করবে।

তাপীয় সিমুলেশন শক্তি পণ্যের উন্নয়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। উপরন্তু, এটি সিলিকন চিপ FET জংশন থেকে পণ্যের বিভিন্ন উপকরণ বাস্তবায়ন পর্যন্ত সমগ্র পরিসরকে কভার করে তাপ প্রতিরোধের পরামিতি সেট করতে আপনাকে গাইড করতে পারে। একবার আমরা বিভিন্ন তাপীয় প্রতিরোধের পথ বুঝতে পারি, আমরা সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনেকগুলি সিস্টেমকে অপ্টিমাইজ করতে পারি।

এই ডেটা ডিরেটিং ফ্যাক্টর এবং পরিবেষ্টিত অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক নির্ধারণ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ফলাফলগুলি পণ্য বিকাশ দলগুলিকে তাদের ডিজাইনগুলি বিকাশে সহায়তা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।