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1、机顶盒散热方案仿真报告1、报告目的 本报告是依据客户提供的产品图纸及主要器件热性能参数，根据客户要求，结合已有方案及我司提供的方案，通过 Thermal 仿真，获取产品在某一模式下的温度状况。 2、设备结构及特性 2.1 基本资料 本设备为一款 OTT-BOX 产品，外观结构接近扁平方体，机壳材质白色 ABS。采用 XXXA31S 架构，单 PCB，多热源。 2.2 结构尺寸 设备最大轮廓尺寸约为 175X112X27.8mm，其他尺寸参见 3D 图纸。 2.3 主要热特性 表一、本设备中主要热源及热耗功率如下表： 上述资料为客户提供或由客户提供的资料计算测量所得，本报告提供 Vedio 模式
2、下的仿真结果。 3、仿真模型介绍 3.1 仿真模型建模说明 构建模型时，忽略掉对散热没有影响或影响较小的零件模型构建，同时对部分不能省略的薄膜或薄板及孔网结构，模型中采用构建参数而不构建实体的方式进行建模，以此减少分析时的网格划分，减少计算时间。对结构中的曲面结构将简化为简单平面建模。芯片与散热片接触面的界面热属性，本报告将根据界面材料及界面尺寸以及固定方式计算当量热阻赋值。仿真为获取系统在设置环境条件下运行达到稳态时结构件的温度分布情况。 本报告将对 3 种方案进行仿真分析并给出相应仿真结果和对比分析。 3 种方案分别为： 方案 1、主芯片不加散热片； 方案 2、主芯片加原散热片方案，其他与
3、方案 1 一致； 方案 3、主芯片加 A-sink 散热片方案，其他与方案 1 一致。 3.2 模型效果图 图一、CX-A19 的模型外观 图二、CX-A19 的模型外观 图三、CX-A19 的模型外观 3.3 设备仿真环境设置说明 设备模型在放大求解域内进行计算，设备仿真环境温度 25，无风；域外大环境为一个标准大气压的 25 摄氏度空气。重力方向为垂直 BOX 外壳大面朝下。考虑辐射传热，自动湍流计算。 4、仿真分析结果 4.1.1、方案 1 主要热源表面温度 表二、方案 1 设备主要器件及部位的温度情况： 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下
4、盖 最高温度 83.2 68.4 76.2 88.4 73.3 72.5 47.3 47.4 最高温升 58.2 43.4 51.2 63.4 48.3 47.5 22.3 22.4 4.1.2、方案 1 设备温度分布彩色云图 图四、方案 1BOX 内部 PCBA 温度云图 图五、方案 1BOX 上盖温度云图 图六、方案 1BOX 下盖温度云图 4.2.1、方案 2 主要热源表面温度 表三、方案 2 设备主要器件及部位的温度情况 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 4.2.2、方案 2 设备温度分布彩色云图 最高温度 82 68 75.7 88
5、 73.1 72.2 47.8 47.2 最高温升 57 43 50.7 63 48.1 47.2 22.8 22.2 图七、方案 2BOX 内部 PCBA 温度云图 图八、方案 2BOX 上盖温度云图 图九、方案 2BOX 下盖温度云图 4.3.1、方案 3 主要热源表面温度 表四、方案 3 设备主要器件及部位的温度情况 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 4.3.2、方案 3 设备温度分布彩色云图 最高温度 78.7 67.3 74.7 87.5 72.8 71.9 49.3 46.8 最高温升 53.7 42.3 49.7 62.5 47
6、.8 46.9 24.3 21.8 图十、方案 3BOX 内部 PCBA 温度云图 图十一、方案 3BOX 上盖温度云图 图十二、方案 3BOX 下盖温度云图 5 总结 5.1、三种方案主要器件及部位的温度对比。 表五、降温效果对比表 部位 A31S DDR3 Flash PIMC 网口芯片 Wifi 模块 上盖 下盖 方案 1 温度 83.2 68.4 76.2 88.4 73.3 72.5 47.3 47.4 方案 2 降温幅度 1.2 0.4 0.5 0.4 0.2 0.3 -0.5 0.2 方案 3 降温幅度 4.5 0.9 1.5 0.9 0.5 0.6 -2 0.6 5.2、结果分析 1、加有散热器的方案二所带来的实际散热改善有限； 2、使用 A-Sink 散热片，散热效果稍好于方案二，根据元器件热性能及产品使用环境选择是否需要进一步改善芯片散热状况； 3、根据仿真结果，在对主芯片加有散热片后，产品温度最好点并不在主芯片上，而是 PIMC 的温度最高，根据原件热性能及实际使用情况看是否需要对 PIMC 进行专门散热。 5.3 结语 本报告所有结果及结论的准确性依赖于客户提供参数的准确性，且所有数据是 设备在设计工况下单一稳态时的结果，考虑本产品实际工作的波动性，请勿将数据 作为任意实际测试的笼统标准，结果仅供参考。
