探讨:室外设备自然对流散热的可靠性

基于长期可靠性,室外基站设备一般是自然对流散热,不采用风扇,所以一般热分析的时候都是考虑最差的条件:
比如:风速考虑无风,温度考虑夏天最高温度;但是实际上每年每个月的平均风速为1m/s,一年中基本也就2-3个月高温天气,高温时段为下午的2-4点,所以总觉的设计时考虑的比较保守,这样整个设备的体积和重量就比较大,成本也比较高,所以想探讨以下两点:
1:自然对流风速设置1m/s还是无风0.2m/s,这两个条件对设备影响8度左右,对于体积和成本影响很客观,如果按照每月的平均风速来设计,每月一般时间温度超标,可靠性有什么影响,如何分析可靠性?
2:高温温度:这个环境温度是否必须按照这个最高温度来设计,如果按照夏天的平均温度或者一年
的平均温度来设计,也就是说有2个月或者几个月的温度超过器件和设备的最高要求,对于可靠性有什么影响,
如何评估这个影响,是影响可靠性期限1年还是2年?
3:器件厂家基于简单,有些器件给出可靠性时,只给出最高环境温度比如85度,这个温度一般不考虑散热的情况,
实际器件应该考虑器件的结温,有了散热器后,环境温度即使是85度,结温不一定超过要求,所以说系统设备内部的
环境温度是否必须低于85度(出于考虑某些器件没有给出结温要求,仅给出环境温度要求85度)
希望大家能给出一些想法和建议?

[[i]本帖最后由zalhit于2009-7-2315:29编辑[/i]]

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可靠性技术可靠性试验

求助那家实验室能做如下条件的振动

2009-7-23 14:23:24

可靠性技术新手提问

请教:光通讯中法兰的可靠性应该参考那份标准

2009-7-23 15:35:22

13 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 闲情

    听了你们的讨论,我咋会有一种与虎谋皮的感觉?:shutup:

  2. fqcheng

    太阳辐射、机箱黑度怎么考虑?

  3. zalhit

    你说的光模块和晶振等器件基本就是给出环境温度,不给出器件温度的,工业级器件环境温度给出85度,商业级是70度,只是个人觉得这个环境温度不是器件可靠性衡量的标准,只是个参考,所以这类器件设计可靠性有些问题,因为周围环境温度超过这个要求并不代表器件内部温度就超标,

  4. justinbk

    3:器件厂家基于简单,有些器件给出可靠性时,只给出最高环境温度比如85度,这个温度一般不考虑散热的情况,
    实际器件应该考虑器件的结温,有了散热器后,环境温度即使是85度,结温不一定超过要求,所以说系统设备内部的
    环境温度是否必须低于85度(出于考虑某些器件没有给出结温要求,仅给出环境温度要求85度)

    就第三点谈一下:室外基站属于环境比较恶劣的条件,又是无风扇设计,内部温度会很高,这种情况下肯定要做单板的热仿真,其中就包括具体的元器件结温仿真,否则只是粗略估计设计出来的东西将来热问题会很突出。你提到器件的使用温度是85℃,一般这个器件属工业级器件,最高结温至少在125℃以上,考虑到具体的设备使用环境,器件不太可能做太多降额,可以考虑在最高结温-10℃左右的降额,假如规格书规定最高结温为125℃,那么设计时就要保证器件最高结温不要超过115℃。除了芯片之外,高温会对很多元器件材料产生影响,首先并非你的所有器件都能忍受这么高的温度,比如晶振、光模块等,这类器件的一般使用温度在70℃以下。这点,都需要在热仿真时做仔细分析,前期必须把元器件、材料的特性等都搜集齐了,前期工作做具体细致些,后期毛病就少很多。尤其是热设计,前期结构若没设计好,后期想要再改,难度和成本都很高。

  5. zalhit

    顶呀,希望更多的大侠参与来讨论

  6. zalhit

    [quote]原帖由[i]admin[/i]于2009-7-2408:52发表[url=pid=54503&ptid=6718][/url]
    0.8m/s的自然风速,是从一些热仿真软件默认处看到的,看过大量其它相关的散热书籍,倒没有此相关介绍。

    不能因为可靠性余量大,浪费体积成本而不考虑最严酷的环境下,我们有些产品,断电时仅工作几秒钟,都需考虑…[/quote]
    我说的最严酷的环境是指短时间的,短时间的高温设备不会损坏但是影响设备的可靠寿命,只是这个寿命影响是多少我们无法评估,如果能评估出来,我可以根据此设定设计时的条件;

  7. admin

    0.8m/s的自然风速,是从一些热仿真软件默认处看到的,看过大量其它相关的散热书籍,倒没有此相关介绍。

    不能因为可靠性余量大,浪费体积成本而不考虑最严酷的环境下,我们有些产品,断电时仅工作几秒钟,都需考虑它的最坏情况下的工作状态呢。

    没有结温的部分器件,也只好测其外壳温度,并做出更大的降额来定了。一般大一些的客户,对此都有要求的,或会指导你应该达到什么样的标准。

  8. yeh

    顶下,学习!!!

  9. zalhit

    [quote]原帖由[i]admin[/i]于2009-7-2315:55发表[url=pid=54467&ptid=6718][/url]
    1.自然散热,看到有介绍用0.8m/s的风速
    2.一般还是考虑最高环境温度的,你的产品也有两个月左右的高温期,肯定是没法取平均的.
    3.器件从壳温,结温,降额等方面考虑一下吧.[/quote]

    日本的设计产品自然散热,风速用的1m/s,能问问是哪儿用的0.8m/s风速啊?
    考虑最高环境温度,设备可靠性余量比较大,浪费体积成本的,
    有结温要求的一般都是按照结温降额考虑的,但是很多器件都不给出结温的,比如sdram,光模块等,
    只给出最高环境温度70度或者85度,这个温度很笼统,但是也不好不考虑这个环境温度,对于设计就有了限制,
    还不知道可靠性怎样

  10. admin

    1.自然散热,看到有介绍用0.8m/s的风速
    2.一般还是考虑最高环境温度的,你的产品也有两个月左右的高温期,肯定是没法取平均的.
    3.器件从壳温,结温,降额等方面考虑一下吧.

  11. zalhit

    顶下,很迫切知道如何分析,有无分析软件将温度值输入就可以评估

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