一种处理模块低温启动加热系统技术方案

本技术公开了一种处理模块低温启动加热系统，可有效适用于芯片工作温度远低于环境温度的情况。采用FPGA产生PWM信号控制铜箔发热电路，能保证快速、精准调节系统温度。设计了温度检测电路，能有效快速加热至芯片工作温度，同时设置加热阈值，可保证芯片温度区间，防止损坏芯片；利用FPGA设计检测逻辑，可以滤除干扰脉冲信号，保证信号的正确性；针对需要加热的芯片进行PCB布局，通过铜箔布置在需要在加热的器件周围，更具有针对性，更能快速有效的实现加热。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子元器件，特别是涉及一种利用铜箔加热处理模块，可实现低温启动及高温散热的处理模块低温启动加热系统。

技术介绍

1、芯片，作为现代科技的核心组成部分，对温度的适应能力和可靠性要求十分严格。芯片的性能和稳定性在很大程度上取决于其所处的工作温度。不同的芯片类型，由于应用领域和技术要求的差异，对温度适应能力和可靠性的要求也有所不同。

2、一般来说，消费级芯片的工作温度范围从0℃到70℃。工业级芯片通常有较宽的工作温度范围，从-40℃到85℃或更高。军事级芯片需要适应极端的温度变化，通常从-55℃到125℃，甚至更宽。

3、在一些特殊应用场景下，芯片的实际工作温度有时会小于芯片的正常工作温度，因此会出现芯片无法启动的情况，因此在这种场景下需要对芯片进行加热，使得芯片可以正常启动。

4、现有技术中为了实现对芯片进行加热，通常采用的方法包括电阻器加热、加热膜加热以及在pcb板中设置发热电阻丝加热。然而这些方式均存在一定的缺陷。例如，通过电阻器等实现存在热源集中的缺点。加热膜需贴在器件表面进行加热，由加热膜不导热的特性导致芯片在高温下很难散热；同时，加热膜需通过飞线的方式进行安装，不能直接表贴于电路板上，在恶劣环境中可靠性有待验证。通过在pcb板内部走线添加发热电阻细丝对整板加热的方法成本高，不具备加热针对性，且发热速率缓慢。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种处理模块低温启动加热系统。

2、本技术提供了如下方案：

3、一种处理模块低温启动加热系统，包括：

4、fpga器件，所述fpga器件用于产生脉冲宽度调制信号；

5、金属-氧化物半导体场效应晶体管，所述金属-氧化物半导体场效应晶体管与所述fpga器件以及电源相连；

6、发热电阻，所述发热电阻与所述金属-氧化物半导体场效应晶体管相连；

7、加热铜箔，所述加热铜箔设置于pcb板表面且设置于处理模块周围，所述加热铜箔与所述发热电阻相连；

8、其中，所述金属-氧化物半导体场效应晶体管用于根据所述脉冲宽度调制信号控制所述发热电阻的发热状态，所述加热铜箔用于接收所述发热电阻产生的热量以便对所述处理模块进行加热。

9、优选地：还包括若干温度传感器，若干所述温度传感器与所述fpga器件相连；若干所述温度传感器用于获取所述处理模块的温度并发送给所述fpga器件，以使所述fpga器件根据所述温度产生所述脉冲宽度调制信号。

10、优选地：若干所述温度传感器均匀布设于所述处理模块的周围。

11、优选地：所述发热电阻高度为0.55毫米。

12、优选地：所述加热铜箔高度为1.0毫米。

13、根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：

14、本申请实施例提供的一种处理模块低温启动加热系统，可有效适用于芯片工作温度远低于环境温度的情况。采用fpga产生pwm信号控制铜箔发热电路，能保证快速、精准调节系统温度。设计了温度检测电路，能有效快速加热至芯片工作温度，同时设置加热阈值，可保证芯片温度区间，防止损坏芯片；利用fpga设计检测逻辑，可以滤除干扰脉冲信号，保证信号的正确性；针对需要加热的芯片进行pcb布局，通过铜箔布置在需要加热的器件周围，更具有针对性，更能快速有效的实现加热。

15、当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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【技术保护点】

1.一种处理模块低温启动加热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的处理模块低温启动加热系统，其特征在于，还包括若干温度传感器，若干所述温度传感器与所述FPGA器件相连；若干所述温度传感器用于获取所述处理模块的温度并发送给所述FPGA器件，以使所述FPGA器件根据所述温度产生所述脉冲宽度调制信号。

3.根据权利要求2所述的处理模块低温启动加热系统，其特征在于，若干所述温度传感器均匀布设于所述处理模块的周围。

4.根据权利要求1所述的处理模块低温启动加热系统，其特征在于，所述发热电阻高度为0.55毫米。

5.根据权利要求1所述的处理模块低温启动加热系统，其特征在于，所述加热铜箔高度为1.0毫米。

【技术特征摘要】

1.一种处理模块低温启动加热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的处理模块低温启动加热系统，其特征在于，还包括若干温度传感器，若干所述温度传感器与所述fpga器件相连；若干所述温度传感器用于获取所述处理模块的温度并发送给所述fpga器件，以使所述fpga器件根据所述温度产生所述脉冲宽度调制信号。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李宏，江昊昱，李坤贺，陈羲聪，万承秋，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：