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热摄像机法评估汽车电子产品的温度

文章作者:Josh Mandelcorn

这种用于测试汽车环境的电子设备的方法建议使用带有其门的对流热室。

大多数进入汽车舱内的电子设备需要能够在高达85°C的情况下运行，而无需强制空气冷却。产品资格需要表明，即使在最大环境温度下，董事会上没有组件或痕迹也无法变得过热。升高温度下的现有测试方法使用热电偶，这可能是耗时和错过潜在的热点。热摄像头将拿起这些错过的斑点，并成为室温测试的最佳实践。室温测试将错过较高温度环境中只能明显的加热效果。

然而，由于大多数此类摄像机不能承受在70°C以上而不会损坏，因此不能建议将热摄像机插入到85°C腔室中。通过热室的玻璃前面指向热敏摄像机也将无法工作，因为玻璃板窗格从目标装置扭曲了热图像。

我所提出的解决方案是将对流热室中的电子设备用纸板和胶带覆盖前部，只留下热照相机前方的小开口，以获得良好的，清洁的热图像。热电偶将放置在腔室内，非常靠近被测电路板，以验证已经实现了85°C的环境。热摄像机的小开口不应防止这种情况，并且将允许相机在腔室外部进行实际图像。

我能够找到一个旧的热室，只有下面的加热线圈，没有风扇，仅依赖于热流传输的对流气流（图1)。此外，这个烤箱没有一个联锁，当前门打开时关闭线圈。另一种可能是使用新的烤箱，断开风扇连接，打破联锁，但不建议使用，因为制造商的保修将被取消。

图1该装置包括热室和挡板。

在被测电路板的左侧是来自外部实验室电源的输入14-V电源线，该电源来自外部实验室电源。在电路板上是与腔室内电阻的负载连接，以装入920 MV输出，22A表示应用负载。可以看到三根监控线，用于热电偶和输出电压感（正极和负）;他们去了Multimets来监测温度（Tektronix TX3）和输出电压（Fluke 87 III）。

使用蓝色的M DV-12A(“重力炉”)热室，其前开口为12 × 12英寸(12.5英寸深)，在测试期间用挡板(如图1所示)覆盖。类似的烤箱一般都可以买到，价格在几百美元左右。挡风板上的方孔是为了让外部热成像相机(Flir E75)聚焦测试板上最热的区域。

在测试过程中，用14V图供电，几乎是2a，并在腔室开口上方放置挡板。打开热室线圈，将热电偶的设定调至85-87°C。整个运行过程花费了大约30分钟，拍摄了3张热图像，每隔5分钟拍摄一次，以验证确实达到了热稳定。还监测了实验室电源的输入电流，以验证这种稳定性。随着温度的升高，变流器中的导通损耗增加，电流在运行过程中增加了约1%。图2.显示最终的热图像。

图2.最终的热图像在运行结束时显示出131°C的最大温度。注意FET右侧的绿色热电偶图像。