中兴热设计培训资料2
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中兴内部SDH培训资料 6[1].600V2
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Copyright 2003, ZTE CORPORATION
单板
代号 PWA PWB SCB OIB1 ET1 ET1G ET3E ET3D NCP MB1 CSB OW EIB1 AIB2 AIB4
代号含义 Power Board –48V Power Board +24V System Clock Board Optical Interface Board STM-1（AU-4） Electrical Tributary board E1（ETSI） Electrical Tributary General board T1/E1 Electrical Tributary board E3 Electrical Tributary board DS3 Netcell Control Processor Mother Board STM-1 Cross Switch Board OrderWire board Electrical Interface Board STM-1 Audio Interface Board 2 line Audio Interface Board 4 line
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
名称 -48V电源板 +24V电源板 系统时钟板 STM-1光接口板（AU-4） ETSI映射结构2M支路板 通用E1/T1支路板 34M支路板 45M支路板 网元控制处理板 背板 交叉板 勤务板 STM-1电接口板 2线音频板 4线音频板
Copyright 2003, ZTE CORPORATION
电源板（PWA，PWB）
一块电源板相当于一个小功率的DC/DC变换器，能为 ZXSM-600（V2）设备内的各个单板提供其运行所需的 +3.3V，+5V，-5V和-48V直流电源。 为满足不同的供电环境，ZXSM-600（V2）提供了PWA 和PWB两种电源板，分别适用于一次电源为-48V和+24V 的情况。为提高系统供电的可靠性，ZXSM-600（V2） 设备支持电源板的热备份工作方式
中兴热设计培训资料
29
计算风量风压
整机散热设计
分析气流通路（如图），确定五个分析点，假设
这五个点为静压损失最大点： 1〕从机箱进风口进入设备 2〕通过风机 3〕收缩颈风道，进入楔型风道 4〕90℃拐弯，进入被测模块 5〕通过顶部出风口，90℃拐弯，从顶部两侧
排出
30
15
整机散热设计
已知 ta=25℃, 假定 ⊿t=15℃,定性温升 t= ta +⊿t/2=32.5℃ 查表知道 ρ＝1.165 kg/m3,Cp=1005 J/kg·℃
6
电源告警 1
电源告警 2
2600 5
780
主子架
风机组件 100
30 0
其它
图 1 机架风道分析选点
4 3 2
1
33
一. 以原型机为基础对该设备进行分析
1. 确定风量 假定环境温度Ta = 45℃, 内部空气温升ΔT= 10℃,
可得定性温升Td = Ta +ΔT/2 = 50℃,由此查得物性参 数:
各点数据如下：
静压损失
Pi=KiPni(cmH2O) 1 1×Pn1=0.274 2 1×Pn2=0.961 3 1×Pn3=0.076 4 1×Pn4=0.068 5 1×Pn5=0.068 6 1×Pn6=0.274
速度头 Pni (cmH2O) 0.274 0.961 0.076 0.068 0.068 0.274
从电源模块使用看器件热分析
20
10
CC030A功耗-输出电流
元器件散热分析
根据输入电压和输出电流来确定模块的功耗, 对输出功率30W以上的模块考虑附加散热片
21
环境温度-功耗
元器件散热分析
根据环境温度和模块功耗来确定流过模块的风速要求
计算风量风压
整机散热设计
分析气流通路（如图），确定五个分析点，假设
这五个点为静压损失最大点： 1〕从机箱进风口进入设备 2〕通过风机 3〕收缩颈风道，进入楔型风道 4〕90℃拐弯，进入被测模块 5〕通过顶部出风口，90℃拐弯，从顶部两侧
排出
30
15
整机散热设计
已知 ta=25℃, 假定 ⊿t=15℃,定性温升 t= ta +⊿t/2=32.5℃ 查表知道 ρ＝1.165 kg/m3,Cp=1005 J/kg·℃
6
电源告警 1
电源告警 2
2600 5
780
主子架
风机组件 100
30 0
其它
图 1 机架风道分析选点
4 3 2
1
33
一. 以原型机为基础对该设备进行分析
1. 确定风量 假定环境温度Ta = 45℃, 内部空气温升ΔT= 10℃,
可得定性温升Td = Ta +ΔT/2 = 50℃,由此查得物性参 数:
各点数据如下：
静压损失
Pi=KiPni(cmH2O) 1 1×Pn1=0.274 2 1×Pn2=0.961 3 1×Pn3=0.076 4 1×Pn4=0.068 5 1×Pn5=0.068 6 1×Pn6=0.274
速度头 Pni (cmH2O) 0.274 0.961 0.076 0.068 0.068 0.274
从电源模块使用看器件热分析
20
10
CC030A功耗-输出电流
元器件散热分析
根据输入电压和输出电流来确定模块的功耗, 对输出功率30W以上的模块考虑附加散热片
21
环境温度-功耗
元器件散热分析
根据环境温度和模块功耗来确定流过模块的风速要求
中兴热设计培训资料2
引言概述正文内容一、中兴热设计的基础原理1.中兴热设计的定义和目标2.中兴热设计的基本原理a.热传导与热扩散的原理b.热辐射的原理c.对流传热的原理二、中兴热设计的流程1.问题定义2.数据采集和分析a.温度测量和记录b.材料热性质的测定c.热源特性的分析3.热设计计算和模拟a.热传导方程的建立b.热辐射方程的建立c.对流传热方程的建立4.设计优化a.设计参数的选择和调整b.设计方案的评估和比较5.结果验证与反馈a.实验验证b.结果分析c.需要调整的进一步改进三、中兴热设计的应用领域1.电子产品的散热设计a.电脑的CPU散热b.方式的散热设计c.LED照明产品的散热设计2.汽车工业的热管理a.发动机的散热设计b.电动汽车冷却系统的设计c.轮胎的热传导与散热问题3.机械设备的热设计a.工业炉窑的热传导与散热设计b.冷却设备的热设计c.能源设备的热设计四、中兴热设计的优势1.快速、准确的设计结果2.节约成本和资源3.提高产品的可靠性和稳定性4.适应不同材料和工况的设计能力5.可持续发展的设计理念五、中兴热设计的发展趋势1.模拟与优化的结合2.多物理场耦合的综合设计3.热设计与绿色环保的结合4.在热设计中的应用5.跨学科的合作与互补总结本文介绍了中兴热设计的基本原理、流程以及应用领域，并分析了其优势和未来的发展趋势。
中兴热设计作为一种热问题的解决方案，已经在电子产品、汽车工业和机械设备等领域中发挥了重要作用。
通过准确而快速的设计结果和节约成本的优势，中兴热设计不断推动着技术的进步和产品的创新。
随着模拟与优化的结合、的应用以及跨学科的合作的增强，中兴热设计将进一步发展，并为不同领域的工程师和设计师提供更好的热设计解决方案。
热设计培训讲义
4
W /m
2
注：上面两个公式中的温度均为绝对温度，而非摄氏温度。
黑度ε（发射率）：取决于物体温度、种类和表面状况，与 颜色无关。
灰体：其黑度和吸收比与波长无关的理想体。灰体的吸收比 恒等于同温度下的黑度。一般工程材料均可当成灰体处理 ⑵ 辐射换热的网络分析法 思路：把辐射换热模拟成相应的电路系统。 做法：引入两个辐射换热热阻。
1.5 稳态传热
1.6 瞬态传热 1.7 耗散功率的规定
1.1 引言
电子元件的热封装和热设计 电子设备热控制技术的发展 热控制的基本目的：防止电子元件严重 的热损坏
1.2 热源和热阻
电子设备工作过程中可能的三种热量来源
① ② ③ 功率元件耗散的热量：电能→热能 周围环境传递给设备的热量 大气中高速运动的设备由摩擦引起的增温
工程中肋片散热量的计算步骤：
⑴ 计算当量肋高
等截面矩形肋 l c l / 2
l = r2 r1 矩形截面环行肋 l c l / 2 r r l 0 1 c
三角形肋
lc = l
f
th ( m l c ) m lc
⑵ 计算肋效率
⑶ 计算理想情况下的肋片散热量
定义肋效率：
f
肋片实际散热量 按肋片基部温度计算的散热量
＝
Q Q0
在上述分析条件下，通过能量守恒定律及傅立叶导热定律，可以得 到肋片效率的计算公式为：
f
th ( m l c ) m lc
U
α—— 对流换热系数； m λ—— 肋片导热系数 Ac U —— 横截面周长； lc—— 当量肋高； AC —— 横截面面积。
中兴培训资料总new
Application Server
Policy Server
控制层
Netune-SS1000
Softswitch
Netune-SS1000
Softswitch
核心层 边缘层
IP Router/ATM switch
Core Packet Network
Netune- Netune- NetuneSG7000 TG3000 AG2000
可以说，Softswitch向着个人通信的终极目标 — 在任何时间 （Whenever）、任何地点（Wherever），以任何方式 （Whatever）和任何人（Whoever）实现通信 — 迈出了重要的 一步。
16
未来网络的发展思路
结合PSTN发展与城域网建设情况，我们对未 来网络的发展思路：
➢ Softswitch整体网络体系架构 ➢ Softswitch的网络演进策略 ➢ VoIP网络建设中几个必须考虑的问题 ➢ 相关的协议标准 ➢ Softswitch体系中各网络元素的物理接口
ZTE Softswitch——基于宽带IP网的VoIP解决方案
➢ ZTE Softswitch在宽带IP网上的VoIP解决方案 ➢ ZTE Softswitch-NetuneTM产品系列 ➢ 对未来宽带IP网建设VoIP的整体规划和发展步骤建议
目前重点采用Softswitch进行城域网建设； 进行网络规划，将新建与扩容的PSTN网络通过
Softswitch逐步与数据网融合。 在未来两年，将其他的网络通过Softswitch向数据网
过渡。 最终完成多种类型网络的演进，并统一为单一数据网。
17
纲要
电信网络总体现状 语音业务的发展道路与网络建设趋势 ✓ Softswitch——新一代VoIP技术
热设计培训
5.2.3 辐射 物体以电磁波形式传递能量的过程。辐射不需要介质，且有能量形式 的转换。辐射散热的计算公式是： Q=εσA(T14-T24) 其中，Q---辐射散热量，W ε---散热表面的黑度 σ---斯蒂芬-玻尔兹曼常数，5.67X10-8 W/m2.K4 T1、T2---分别为物体和环境的绝对温度，K
2、热对流： 流体个体部分之间发生相对位移，冷热流体 相互掺混所引起的热量传递方式。主要发生在依 靠流体（空气，水等）流动发生的热交换。 根据引起流动的原因而论，可分为自然对流 和强制对流换热。 自然对流：单体散热片贴在热源上，在相对 无风的环境中的散热。换热效率较低。 强制对流：通过外加机械力的作用（如风 扇），加强流体的作用，使单位时间内流过散热 器表面的气流体积大幅增加，从而大幅提高换热 效率。
4．2 元器件的温度 热设计的最主要目的是确保电子设备中元器件的工作温度低于其 最大的许可温度。 元器件的最大许可温度根据可靠性要求及失效率确定，对于半导 体器件和集成电路，主要是控制结温tj，热设计要保证tj≤（0.5—0.8） tjmax，其中tjmax 是器件的最大许可结温。一般地，对于tjmax=150℃的 器件，tj 应小于120℃； 对于tjmax=125℃的器件，tj 应小于95℃。由于 结温没有办法测量，通常是测量壳温，再按器件热阻计算出结温。另外要 防止由于器件管脚热阻较小，热量大部分传到PCB 板从而引起PCB 局部温 度过高，进而导致PCB 烧黄或损害周围其它器件的问题。
6.2.1自然对流下PCB板局部强化散热方案
测试和分析研究表明，散热最优的过孔设计方案为：孔径10～12mil，孔中 心间距30～40mil，也可以根据器件的热耗水平和温度控制要求对过孔数量进行 优化.
B:增加散热铜箔的层数、铜箔厚度对于平面方向的导热性能改善高于 法向方向上导热性能的改善。