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  • 2019-09-17 08:12
    您所不知的PXI/PXI Express系统散热设计的秘诀
  • 前言 
           PXI/PXIe系统是追求稳定度与严苛环境的量测与自动化测试系统的最佳平台。系统散热的设计,对于系统的稳定度扮演重要的角色,包含风流与流场的规划,该如何避免气流通道吸入不必要的热源?如何将散热孔在安规的限制下取得极大化的平衡;如何配置风扇,以取得风扇最佳性能?以及如何规划电源供应模块的空间配置,以提供独立的流场?以上种种,都会是影响PXI/PXIe系统散热的要素。本文将带您一窥系统散热设计的秘诀,以挑选最适合的PXI/PXIe系统。
    PXI/PXIe系统设计的限制 
           PXI/PXIe机箱的设计首要考虑PXI/PXIe模块配置的方向。模块插卡的方向会直接影响风流的走向。一般市场上最常见的是以4U高的PXI/PXIe机箱,搭载3U PXI/PXIe模块卡片,卡片大多是直立式插放配置于4U PXI/PXIe机箱中。在如此有限的空间下,散热的设计,以保持系统的稳定度,是系统设计者的一大挑战。
    风扇配置的考虑
           一般说来,PXI/PXIe机箱风扇配置的位置有两种,分别为“下方式”或“后方式”。传统风扇大多配置于机箱的下方,然而配置于机箱的下方,容易造成风流分布的不均匀,影响系统整体的散热质量。例如两组风扇中间的插槽的温度,就可能因为风流不平均的缘故,温度因而高于其他插槽(见图一)。如此一来将不利于系统的规划与配置。因而将风扇配置于后机箱后方的新型设计应运而生,风扇配置于机箱后方的设计,可带来平均的风流,改善温度不均匀的问题。(见图二)

    图一:将风扇配置于机箱下方,两风扇间的风流因为受到阻隔,无法提供平均的风流。

    图二:将风扇配置于机箱后方,可增加风速,并提供平均的风流。

           然而,将风扇配置于机箱后方,仍然有不同的作法考虑。其一为风流“由后往前吸入式”,因为风扇可直接吸入空气的缘故,风速可较高,但风流的控制较为不易,再加上根据PXI规范所定义,风流必须由下而上通过PXI模块,如此一来,散热的规划势必得透过机箱上方的开孔才得以实现,这对于严苛环境要求较高的环境,是比较不利的设计(见图三)。相反的,假设风流为“由前往后吸入式”,虽然风扇距离吸入的空气距离较远,风速较低,但风流的表现可以比较稳定且易于控制。

  • 文章关键词: 测试 系统 散热
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