汽車(chē)電子環(huán)境溫度及其影響

在汽車(chē)電子中，環(huán)境溫度是一個(gè)重要的參數，尤其是對于熱設計，設計者也需要根據環(huán)境溫度來(lái)選擇合適的器件，但是到底實(shí)際環(huán)境溫度是多少？是怎么定義的？大部分時(shí)候設計者只有一個(gè)模糊的概念。

什么是環(huán)境溫度？

我們在設計一個(gè)汽車(chē)電子產(chǎn)品的時(shí)候進(jìn)行散熱設計，設計的目的就是要確保每個(gè)器件發(fā)熱過(guò)程中不至于導致功能失效，或者導致整個(gè)系統不可用。系統不可用涉及多方面，包括功耗、環(huán)境因素、系統設計等。所以，我們需要定義環(huán)境溫度。下圖是一個(gè)系統中各個(gè)點(diǎn)處的溫度定義，分別說(shuō)明：

1. 系統溫度，這點(diǎn)的溫度不受系統溫升的影響，等效于熱地（thermal ground）；

2. 系統內部的空氣溫度，因為遠離器件，受溫升影響??；

3. 流過(guò)器件表面的空氣溫度；

4. 系統殼體的溫度，設計過(guò)程中一定要考慮，該點(diǎn)的溫度不能超過(guò)某最大溫度值；

5. 系統入口和出口的溫度；

6. 如果系統在臺架上或溫箱內測試，這點(diǎn)是測試室內的溫度；

7. 做高溫測試時(shí)，該點(diǎn)是溫箱內的溫度；

8. 溫箱內預熱溫度。

在這8個(gè)溫度點(diǎn)中，系統設計工程師需要考慮的點(diǎn)是2,4或5，因為這幾點(diǎn)是可測的；試驗工程師會(huì )關(guān)心6,7或8點(diǎn)，他們需要溫度可控制；而器件供應商關(guān)心的是1和3點(diǎn)的溫度，因為這兩點(diǎn)的溫度在器件建模的時(shí)候需要，而且他們不會(huì )考慮整個(gè)系統的溫度情況。

以上就是環(huán)境溫度的定義，對于不同的使用者，定義是不同的。

所以，當我們的合作伙伴告訴我們環(huán)境溫度是65℃時(shí)，我們需要弄明白是哪一點(diǎn)的測量溫度，操作條件是什么，持續時(shí)間是多長(cháng)。

在實(shí)際設計當中，我們更需要考慮器件表面的溫度，或者電路板的溫度，這會(huì )更接近實(shí)際，而通常所說(shuō)的環(huán)境溫度不能直接拿來(lái)作為設計用。如果有可能，在設計新產(chǎn)品的時(shí)候，我們需要測試類(lèi)似產(chǎn)品的實(shí)際運行溫度，再作進(jìn)一步校準，而不是把建模后仿真的溫度當做產(chǎn)品的設計溫度。