基于ANSYS的单片机可靠性仿真分析

发布时间：2024-03-11 04:23

　　简要分析了单片机工作可靠性低的原因,并据此提出了有效的解决措施。利用有限元仿真软件ANSYS,对单片机的热失效现象进行了仿真分析,为相关技术人员提供了一定的参考。

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【部分图文】：

图1单片机三维模型

单片机是可编程控制技术实现的基础，单片机内具有多种类型的电子元器件，主要有存储器、中断器、定时器、信号接口等。如果控制系统一直处于较大功率的状态下工作，单片机内部的电子元器件容易发生热失效现象。本文主要利用SolidWorks三维建模软件绘制了单片机的三维模型，为了便于开展单片机....

图2网格划分图

单片机的三维模型建立完成后，要对其进行网格划分。本文主要采用ANSYS有限元仿真软件内部的meshing模块对单片机的三维模型进行网格划分，选用的网格类型为结构化网格，单片机的网格数为265872，网格划分图如图2所示。3.2边界条件的设置及求解计算

图3环境温度为20℃时单片机的温度分布云图

当环境温度为38℃时，单片机的最高温度为45.315℃，最高温度同样分布在单片机右侧，此时环境温度为高温状态，温度条件相对恶劣，若不对单片机进行有效散热，将会降低单片机的可靠性，甚至会发生热失效的风险。图4环境温度为38℃时单片机的温度分布云图

图4环境温度为38℃时单片机的温度分布云图

图3环境温度为20℃时单片机的温度分布云图为了提高单片机的可靠性，降低热失效风险，需对单片机进行降温，本文采用TEC半导体技术对单片机进行降温。单片机在采用TEC半导体制冷的状态下，在环境温度为20℃时，单片机最高温度为33.29℃，最高温度分布在单片机中间区域，此时环境温度较....

本文编号：3925815