FPGA与DSP信号处理系统的散热设计

3 FLOPCB散热设计软件介绍
FLOPCB是英国Flomerics公司推出的专门用于PCB散热设计的软件。启动后其界面如图2所示。

该软件具有如下特点：
◆方便快速地建立PCB板级温度系统模型；
◆直观灵活的结果观测方式；
◆操作界面简单易用。
在进行散热设计时，通过使用FLOPCB给出了系统的散热方案。

4 系统散热设计方案
由表1与表2的功耗估计结果不难看出，ADSP-TS201及XC3S1500是系统中发热量最大的部分，可以看作系统的热源。在FLOPCB中，可以绘制出系统PCB的温度模型1，如图3所示。

在模型1中还未加入任何散热装置，仿真后结果如图4所示。

从图4中可以看到，ADSP-TS201附近的温度达到了75℃左右，已十分接近ADSP-TS201的正常工作温度，而XC3S1500周围的温度也达到了42．2℃。当使用30 mm(L)×30 mm(W)×15 mm(H)的散热片后，可构建温度模型2，如图5所示。仿真后结果如图6所示。

比较图4与图6不难看出，ADSP-TS201附近的温度降低到了55℃左右，而XC3S1500周围的温度也降低了4．2℃。可见，通过加入散热片有效地提高了系统的散热性能，达到了系统散热的目的。

结语
本文主要介绍了通用高性能实时信号处理系统的散热设计方法。在系统功耗估算的基础上，通过一些软件辅助设计来确定器件参数，给出系统核心部分的散热解决方案。在进行系统散热方案设计时，通过借助FLOPCB热分析软件辅助分析，结合系统自身的散热特点，给出了适合于本系统应用的参考散热方案。经过实际验证，该方案确实有较好的散热效果。