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热管理硬件设计与传感器选型实战

📚 共计 30 章节

热管理概述

热管理在电子设备中的重要性 · 基本概念 · 系统组成与分类

热传导基础

物理机制 · 傅里叶定律 · 热导率与热阻 · 一维稳态计算

热对流与热辐射

自然/强制对流 · 牛顿冷却定律 · 辐射定律 · 辐射换热计算

热管理硬件设计流程

需求分析 · 热源识别 · 方案设计 · 仿真验证 · 样机测试

流程方法论

散热器设计（一）

挤压/折叠翅片/针翅 · 铝铜石墨 · 翅片参数优化

散热器选材

散热器设计（二）

热管与均温板 · 选型要点 · 设计案例 · 集成设计

热管均温板

风扇与风道设计

轴流/离心/混流 · P-Q曲线 · 风道原则 · 噪音控制

液冷系统设计（一）

泵/冷板/换热器/管路 · 冷却液选择 · 冷板设计

液冷系统设计（二）

泵选型与扬程 · 换热器设计 · 管路布局 · 密封检测

热电制冷器（TEC）

工作原理 · 选型参数 · 散热系统设计 · 激光器/芯片冷却

相变储能与热界面材料

PCM原理选型 · TIM类型 · 导热硅脂/垫/相变片 · 性能测试

热管理仿真基础

FloTHERM/Icepak/COMSOL · 网格划分 · 边界条件 · 求解器

热仿真实战案例

芯片级/系统级仿真 · 结果分析优化 · 仿真与实验对比

温度传感器选型（一）

热电偶K/T/J型 · RTD(PT100/1000) · NTC/PTC

温度传感器选型（二）

半导体(LM35/DS18B20/TMP117) · 红外 · 光纤温度传感器

半导体红外

温度传感器接口与信号调理

模拟/数字输出 · ADC选型 · 滤波放大 · 冷端补偿

流量传感器选型

涡轮/电磁/超声波/热式 · 量程精度 · 安装校准

流量传感器

压力传感器选型

压阻/电容/MEMS · 量程精度 · 介质兼容性 · 安装

湿度与热流传感器

电容/电阻式湿度 · 热流原理选型 · 热流标定

传感器数据采集与处理

系统架构 · 采样率分辨率 · 滤波算法 · 记录存储

热管理控制策略

PID原理整定 · 风扇PWM · TEC电流 · 阀门控制

嵌入式热管理硬件设计

MCU选型(STM32/ESP32) · 驱动电路 · I2C/SPI/UART · PCB热设计

嵌入式硬件

热管理系统的可靠性设计

热循环冲击 · 降额冗余 · FMEA

热管理测试与验证

热像仪/热电偶/采集仪 · 测试方案 · 热阻测试 · 数据分析

电池热管理（一）

发热机理 · 热特性(内阻/熵变) · 电-热耦合模型 · 冷却对比

电池热模型

电池热管理（二）

风冷/液冷电池包 · 加热策略 · BMS集成

结温与光衰 · 热阻模型 · 散热器设计 · 灯具案例

功率电子热管理

IGBT/MOSFET热特性 · 功率模块散热 · 双面冷却 · 浸没冷却

数据中心热管理

热环境标准 · 冷热通道封闭 · 液冷服务器 · PUE

数据中心PUE

热管理前沿技术

微通道冷却 · 射流冲击 · 相变喷雾 · AI应用