汽车电子环境温度及其影响

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在汽车电子中，环境温度是一个重要的参数，尤其是对于热设计，设计者也需要根据环境温度来选择合适的器件，但是到底实际环境温度是多少？是怎么定义的？大部分时候设计者只有一个模糊的概念。
什么是环境温度？
我们在设计一个汽车电子产品的时候进行散热设计，设计的目的就是要确保每个器件发热过程中不至于导致功能失效，或者导致整个系统不可用。系统不可用涉及多方面，包括功耗、环境因素、系统设计等。所以，我们需要定义环境温度。下图是一个系统中各个点处的温度定义，分别说明：

1. 系统温度，这点的温度不受系统温升的影响，等效于热地（thermal ground）；
2. 系统内部的空气温度，因为远离器件，受温升影响小；
3. 流过器件表面的空气温度；
4. 系统壳体的温度，设计过程中一定要考虑，该点的温度不能超过某最大温度值；
5. 系统入口和出口的温度；
6. 如果系统在台架上或温箱内测试，这点是测试室内的温度；
7. 做高温测试时，该点是温箱内的温度；
8. 温箱内预热温度。
在这8个温度点中，系统设计工程师需要考虑的点是2,4或5，因为这几点是可测的；试验工程师会关心6,7或8点，他们需要温度可控制；而器件供应商关心的是1和3点的温度，因为这两点的温度在器件建模的时候需要，而且他们不会考虑整个系统的温度情况。
以上就是环境温度的定义，对于不同的使用者，定义是不同的。
所以，当我们的合作伙伴告诉我们环境温度是65℃时，我们需要弄明白是哪一点的测量温度，操作条件是什么，持续时间是多长。
在实际设计当中，我们更需要考虑器件表面的温度，或者电路板的温度，这会更接近实际，而通常所说的环境温度不能直接拿来作为设计用。如果有可能，在设计新产品的时候，我们需要测试类似产品的实际运行温度，再作进一步校准，而不是把建模后仿真的温度当做产品的设计温度。