汽車電子環(huán)境溫度及其影響

在汽車電子中，環(huán)境溫度是一個重要的參數(shù)，尤其是對于熱設(shè)計，設(shè)計者也需要根據(jù)環(huán)境溫度來選擇合適的器件，但是到底實際環(huán)境溫度是多少？是怎么定義的？大部分時候設(shè)計者只有一個模糊的概念。

什么是環(huán)境溫度？

我們在設(shè)計一個汽車電子產(chǎn)品的時候進行散熱設(shè)計，設(shè)計的目的就是要確保每個器件發(fā)熱過程中不至于導(dǎo)致功能失效，或者導(dǎo)致整個系統(tǒng)不可用。系統(tǒng)不可用涉及多方面，包括功耗、環(huán)境因素、系統(tǒng)設(shè)計等。所以，我們需要定義環(huán)境溫度。下圖是一個系統(tǒng)中各個點處的溫度定義，分別說明：

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

2. 系統(tǒng)內(nèi)部的空氣溫度，因為遠離器件，受溫升影響?。?/p>

3. 流過器件表面的空氣溫度；

4. 系統(tǒng)殼體的溫度，設(shè)計過程中一定要考慮，該點的溫度不能超過某最大溫度值；

5. 系統(tǒng)入口和出口的溫度；

6. 如果系統(tǒng)在臺架上或溫箱內(nèi)測試，這點是測試室內(nèi)的溫度；

7. 做高溫測試時，該點是溫箱內(nèi)的溫度；

8. 溫箱內(nèi)預(yù)熱溫度。

在這8個溫度點中，系統(tǒng)設(shè)計工程師需要考慮的點是2,4或5，因為這幾點是可測的；試驗工程師會關(guān)心6,7或8點，他們需要溫度可控制；而器件供應(yīng)商關(guān)心的是1和3點的溫度，因為這兩點的溫度在器件建模的時候需要，而且他們不會考慮整個系統(tǒng)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，我們需要弄明白是哪一點的測量溫度，操作條件是什么，持續(xù)時間是多長。

在實際設(shè)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，這會更接近實際，而通常所說的環(huán)境溫度不能直接拿來作為設(shè)計用。如果有可能，在設(shè)計新產(chǎn)品的時候，我們需要測試類似產(chǎn)品的實際運行溫度，再作進一步校準，而不是把建模后仿真的溫度當做產(chǎn)品的設(shè)計溫度。