财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛

对独创的微型散热风扇产品进行开发、制造和销售
定制咨询热线18663216519

新闻动态

联系我们

风上电子-散热风扇生产原厂丨研发丨直流丨超薄丨静音丨4010

邮  箱:fsdzyxb@163.com
市场运营:19806326519
技术支持:18663216519
地  址:山东滕州鲁南智能制造产业园(工厂地址)

如何评估智能手机热传递效率?

发布时间:2021-01-26 09:10:49人气:

如何评估智能手机热传递效率?

智能手机等移动电子设备,受制于轻薄的外形,难以应用有较大体积要求的主动散热方案,当前智能手机的冷却技术以自然散热为主。智能手机中的主要热源包括高集成度的AP(应用处理器)、电源管理电路和相机部件等,它们的热量主要依靠散热材料的轴向接触进行逐层传导,利用散热材料的宽大面积做热扩散,从而获得均匀的表面温度,并降低高热器件的热点温度。

 

可见预见,组合使用石墨(或石墨烯)散热片、导热铜箔、均热板、超薄热管、散热风扇等散热材料,并结合动态电压频率调整(DVFS)及传感器监测实时调整运行功耗,对内部进行有效热扩散,是今后智能手机将长期采用的热对策。

 

CTS的诞生历史

 

如何做到良好的均热(热扩散)设计?高通公司及斯坦福大学机械工程系的研究者,通过考察智能手机等同级别功率设备的表面温度均匀性,为业界提供了一个通用无量纲的热扩散率(CTS),来量化了设备内部热扩散的有效性,有效解决了长期以来受皮肤温度限制的各种移动设备的热设计需求。

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 他们的工作成果发表在2016年第15届IEEE电子系统热和热机械现象协会会议(ITherm)上,论文题目为《A figure of merit for mobile device thermal management》。经查询资料得知,此项公司是由高通公司和斯坦福大学机械工程系的Ken Goodson博士等研究者共同完成的。

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 CTS是可以通过数值模拟或红外(IR)表面温度成像进行计算的一个通用无量纲热扩散率(指标),可以用来比较许多具有同级别功耗的移动设备的热设计效率。CTS值反应了热量从手机内部往表面热传递设计的有效性,事实上在完善的内部散热管理的限制下,手机内部芯片等部件产生的所有热量都会扩散到手机的各个表面,从外部看,表面温度分布几乎是均匀的。

 

热扩散率(CTS)的定义

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 热扩散率(CTS)是跟热扩散效率有关的指标。这一指标表明,通过对CTS进行改进设计,我们可以改善热传播,并增强给定手机/移动设备的功率处理能力,从而实现更高的性能。随着热设计质量的提高,表面温度的变化将减小。基于对温度的平均值Tave标准偏差的评估,CTS定义为:

 

公式(1)简单来说只是手机表面的平均温升与峰值温升的比值。随着手机接近“完美”的热设计,这一比值是无量纲的,其外壳温度均匀,为Tave 和Tmax 都是一样的。与基于标准偏差的度量相比,公式(1)直接与功率和最高表面温度相关,即设计过程的关键输入/交付。改进 CTS 可直接降低给定功率下的最高表面温度。

 

由于局部换热率会因各种外部参数而变化,为了方便得到定量值,我们假设整个表面的对流换热系数h为定值。公式(2)表明,在给定的功率和表面积下,表面平均温度与手机设计无关。因此:

 

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 Pphone [W]是手机所产生的总热量;A是总表面积

θave = Tave - Tambient是手机表面相对于周围空气的平均温升。

利用公式(2),可以用以下公式(3)计算CTS:

 

 

Pphone表示在不超过外壳温度极限时的手机功率,Pperfect/ideal表示在具备完美内部热传递财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛情况下,从手机中移除的热量。

 

CTS指标的作用

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 利用CTS指标,可以对智能手机的热设计目标进行定量设计,有助于移动电子设备现实最佳的性能/热设计平衡。芯片制造商可以定义一个可接受的最低CTS水平,以确保他们的芯片得到适当的冷却,并提供一个让客户信服/满意的性能水平。随着热工技术的改进,制造商将能够生产更高CTS/性能的设备,并在热管理成本可控的情况下努力让CTS值接近1(完全冷却的手机)。

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 通过评估商业手机的CTS值,能够得到设备内部允许的功耗水平。研究团队的模拟结果显示,CTS值为0.8时,智能手机在性能和成本之间可能实现更好的平衡。

 

财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛 尽管CTS是全新的,但研究团队认为作为衡量移动设备热扩散效率的通用无量纲度量方法,CTS值量化了移动设备内部的热扩散,是改善热设计的具体指标。它指示了热设计在给定形状/大小的移动设备上可以改进多少。仿真结果表明,热设计优化的手机的CTS值在0.8 至0.9之间,而热扩散不平衡的手机的CTS值在0.5以下。不同的移动设备有不同的CTS值,取决于设备整体大小和内部设计。

 

CTS指标能够帮助改善设备表面的热扩散财之道390333,财之道634343,财之道高手心水论纭,2954.com财之道,2954财之道论坛,并降低表面最高温度。如果被行业采纳,CTS将用来指导设计更多具有良好热平衡的手机/移动设备。

18663216519
澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com-752626com澳门玄机 澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com-752626com澳门玄机 澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com-752626com澳门玄机 澳门玄机网862727com澳门-澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com 澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com-316969澳门抓码王论坛 澳门玄机网862727ccml澳门-澳门玄机网www862727com-316969澳门抓码王论坛