我是捷多邦的老张,深耕PCB十二年,深知热管理在高性能电子系统中的决定性作用。宇树科技的人形机器人能够完成半程马拉松等长时间动态任务,其AI算力系统的持续输出能力尤为关键,而支撑这一能力的背后,是PCB层面精心设计的热传导与散热策略。
长时间运动意味着主控芯片、电机驱动单元和电源模块持续工作,局部温升不可避免。若热量无法及时导出,可能导致处理器降频或信号漂移,影响动作稳定性。因此,PCB设计需从材料选择到结构布局进行系统性考量。
常见做法是在高功耗器件下方布置大面积铜箔,并通过密集导热过孔将热量传递至底层或金属支架。部分设计还会采用铝基或铜基金属芯板,直接将热量导向外壳,实现高效散热。
同时,电源转换效率直接影响发热量。为此,PCB上的DC-DC模块常采用同步整流拓扑,并优化布线以减少回路阻抗,降低能量损耗。高频开关噪声也被纳入考虑,避免干扰邻近信号线。
值得注意的是,散热设计还需兼顾轻量化需求。过度增加铜厚或散热片可能提升重量,因此需在热性能与结构负担之间取得平衡。仿真分析在这一阶段发挥重要作用,帮助预判温度分布,优化走线与开窗位置。
可以说,机器人跑得远,不仅靠电池,更靠每一块板子的“冷静”表现。关注我,一起探讨高密度系统中的热与电协同之道。
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