王苑瑾 张 赛 刘 兵 朱正鹏 杨文良

1.北京航天自动控制研究所，北京100854 2.火箭军装备部驻北京地区第四军事代表室，北京100854

随着集成电路技术的迅速发展，航天综合电子系统功能与性能不断提升[1]，大数据量高速处理与传输、实时操作系统、任务迁移与规划等方面需求越发迫切，集成化、小型化及国产化设计成为综合电子系统的发展趋势[2-3]。

信息处理模块作为综合电子系统的核心控制模块，轻量化、紧凑化及国产化设计会导致芯片产生的热量集中并难以快速高效扩散[4-5]。温度的迅速升高，导致元器件失效率指数增长[6]。工业领域采用的风冷、液冷等方式的散热系统设计复杂，可靠性较低、维修性较差[7]，难以在航天领域中应用[8]。因此高功耗功能模块热设计成为亟待解决的技术难点[9]。

本文针对高性能信息处理模块的元器件布局、功耗特性及工作温度进行分析[10]，采用相变储能散热技术，设计一种具有大容量热沉功能，高导热率，快速实现能量转化功能的小体积换热模块，短时快速吸收大量热能，在要求的工作时间内，保证模块稳定工作。同时通过热仿真试验及散热性能测试试验，验证相变储能模块对高功耗芯片的控温能力。

1 高性能信息处理模块实现方案

1.1 信息处理模块的基本功能

信息处理模块作为综合电子系统的核心控制模块，完成数学方程计算、信息处理与IO控制、数据存储、电压监测、信息与数据交互、以太网总线协议和总线通信等功能。……