FPGA與DSP信號處理系統(tǒng)的散熱設(shè)計
3 FLOPCB散熱設(shè)計軟件介紹
FLOPCB是英國Flomerics公司推出的專門用于PCB散熱設(shè)計的軟件。啟動后其界面如圖2所示。
該軟件具有如下特點:
◆方便快速地建立PCB板級溫度系統(tǒng)模型;
◆直觀靈活的結(jié)果觀測方式;
◆操作界面簡單易用。
在進行散熱設(shè)計時,通過使用FLOPCB給出了系統(tǒng)的散熱方案。
4 系統(tǒng)散熱設(shè)計方案
由表1與表2的功耗估計結(jié)果不難看出,ADSP-TS201及XC3S1500是系統(tǒng)中發(fā)熱量最大的部分,可以看作系統(tǒng)的熱源。在FLOPCB中,可以繪制出系統(tǒng)PCB的溫度模型1,如圖3所示。
在模型1中還未加入任何散熱裝置,仿真后結(jié)果如圖4所示。
從圖4中可以看到,ADSP-TS201附近的溫度達到了75℃左右,已十分接近ADSP-TS201的正常工作溫度,而XC3S1500周圍的溫度也達到了42.2℃。當使用30 mm(L)×30 mm(W)×15 mm(H)的散熱片后,可構(gòu)建溫度模型2,如圖5所示。仿真后結(jié)果如圖6所示。
比較圖4與圖6不難看出,ADSP-TS201附近的溫度降低到了55℃左右,而XC3S1500周圍的溫度也降低了4.2℃??梢姡ㄟ^加入散熱片有效地提高了系統(tǒng)的散熱性能,達到了系統(tǒng)散熱的目的。
結(jié)語
本文主要介紹了通用高性能實時信號處理系統(tǒng)的散熱設(shè)計方法。在系統(tǒng)功耗估算的基礎(chǔ)上,通過一些軟件輔助設(shè)計來確定器件參數(shù),給出系統(tǒng)核心部分的散熱解決方案。在進行系統(tǒng)散熱方案設(shè)計時,通過借助FLOPCB熱分析軟件輔助分析,結(jié)合系統(tǒng)自身的散熱特點,給出了適合于本系統(tǒng)應(yīng)用的參考散熱方案。經(jīng)過實際驗證,該方案確實有較好的散熱效果。
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