免费在线仿真工具“ROHM Solution Simulator”新增热分析功能

2021-11-30 17:39:31

~在电路解决方案中增加业内先进的热电耦合在线分析功能,可对复杂的热问题进行快速仿真~

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)面向汽车和工业设备等电子电路设计者和系统设计者,在ROHM官网上公开了一款在线仿真工具“ROHM Solution Simulator”,利用该仿真工具可以在电路解决方案上一并验证功率元器件(功率半导体)和驱动IC等,此次又在该工具中新增了热分析功能。

“ROHM Solution Simulator”是在ROHM官网上提供的一款免费电子电路仿真工具,可支持广泛的仿真应用,包括从元器件选型和元器件单独验证到系统级的运行验证。利用该工具,可以通过接近用户实际环境的电路解决方案,轻松且高精度地对ROHM提供的SiC元器件等功率半导体、驱动和电源等应用领域的各种IC、以及分流电阻器等无源器件进行一并验证,从而可大大缩减用户的应用开发工时,因此得到了用户的高度好评。

此次新增的热分析功能,安装在容易发生热问题的应用或设备的电路解决方案中,适用于搭载了IGBT和分流电阻器的PTC电加热器(无内燃机的电动汽车专用加热器)、DC/DC转换器IC和LED驱动器IC等的电子电路设计。在功率半导体和IC以及无源器件相结合的电路解决方案中,增加业内先进的能够在线进行热电耦合分析的功能*1。利用该功能不仅可以对应用运行时的半导体芯片温度(结温)进行仿真,还可以对引脚温度和电路板上元器件的热干扰进行仿真,以往需要一天才能完成的热分析仿真工作,如今10分钟以内即可完成(不到以往所需时间的1/100)。以往,设备各部分的温度需要在产品试制后通过实测进行确认,现在,在产品试制前即可快速且简便地进行确认,因此,该功能非常有助于减少试制后的返工,减少存在热问题的应用产品的开发工时。

而且,该仿真工具仅需在ROHM官网上注册为用户即可使用。此外,在下列的ROHM Solution Simulator页面中,不仅有用户访问仿真工具的入口,还发布了用户使用仿真工具时所需的文档和视频。ROHM Solution Simulator页面:https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

未来,ROHM将以新开发的SiC元器件为中心,继续在支持“ROHM Solution Simulator”的更多电路解决方案中添加热分析功能,为进一步减少应用产品的开发工时和预防问题的发生贡献力量。

<背景>

不仅在汽车和工业设备领域,几乎在所有的应用开发过程中,都会充分利用仿真来减少开发工时。在电子电路板的设计过程中也是一样,仿真可以减少部件选型所需的时间和精力,在实机验证之前明确问题所在,从而可以显著减少电路板试制和评估相关的工时。

ROHM面向汽车和工业设备领域,致力于开发能够更大程度地发挥出提供大功率的功率半导体和驱动功率半导体的IC性能的应用电路,并提供相应的支持,在2020年发布了能够一并验证功率半导体和IC等产品的“ROHM Solution Simulator”。该工具不仅是免费的,而且精度高且易用,受到用户广泛好评。很多用户希望在对电路工作进行仿真的同时能够进行温度仿真,为了满足该需求,此次新增了热分析功能。

<热分析功能概述>

电子电路板有多个影响散热性能的参数(层数、面积等)。“ROHM Solution Simulator”的热分析功能,是使用热流体分析工具对从实际电路板计算出的散热相关参数进行3D建模,并将三维数据降维为一维,以便可以通过电路仿真工具进行热分析,从而进行电和热的耦合分析。利用该功能不仅可以对应用运行时会发生变化的半导体芯片温度(结温)进行仿真,还可以对引脚温度和电路板上的元器件和模块内芯片的热干扰进行仿真,以往需要一天才能完成的热分析仿真工作,如今10分钟以内即可完成(不到以往所需时间的1/100)。

此次,作为第一波,在搭载了IGBT和分流电阻器的PTC电加热器(无内燃机的电动汽车专用加热器)、DC/DC转换器IC“BD9G500EFJ-LA”和LED驱动器IC“BD18337EFV-M”、“BD18347EFV-M”等的仿真电路中新增的热分析功能。对于在设计电路时容易产生热问题的应用和设备来说,可以在产品试制前通过仿真快速确认设备各部分的温度,从而有助于减少应用的开发工时。

●使用热分析功能可完成的工作(详情)

●支持热分析功能的电路解决方案和一览表(截至发稿时)

<ROHM Solution Simulator的特点>

“ROHM Solution Simulator”是一款业内难得的可以一并验证功率半导体、IC和无源器件的免费在线仿真工具。该仿真工具具有以下特点,可以减少电子电路设计者和系统设计者的应用开发工时。

1. 可通过接近应用环境的电路解决方案,同时验证功率半导体和IC

 利用“ROHM Solution Simulator”,可以通过接近实际应用环境的电路解决方案,轻松且高精度地对ROHM的SiC元器件和IGBT等功率半导体、驱动IC和电源IC等各种IC、分流电阻器等无源器件进行验证。可以对包括外围电路在内的、单个元器件无法确认的特性进行仿真。

2. 仿真数据可以植入到用户自己的开发环境

“ROHM Solution Simulator”采用Siemens EDA推出的仿真平台“PartQuest”开发而成,该公司是电子设计自动化软件行业的巨头,在汽车行业和工业设备行业拥有骄人的业绩。现有的PartQuest用户或新注册PartQuest账户的用户可以将“ROHM Solution Simulator”中执行的仿真数据导入自己的PartQuest环境(工作区),在更接近实际使用的系统电路上进行验证,也能够自定义验证。

<关于ROHM Solution Simulator页面>

只需要访问下面的ROHM官网上的“ROHM Solution Simulator”页面,并进行用户注册,即可轻松使用ROHM Solution Simulator。另外,ROHM官网上还发布了使用ROHM Solution Simulator时所需的文档和视频。ROHM Solution Simulator页面:https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

<关于Siemens EDA公司提供的PartQuest>

 PartQuest是一种云计算软件即服务(SaaS),由在汽车和工业设备行业拥有骄人业绩的电子设计自动化软件行业巨头Siemens EDA提供。PartQuest可为构建综合电路板设计库环境提供各种信息,其环境的一部分(即PartQuest Explore)可以执行最新的多域仿真,并且支持从IE浏览器访问,因此用户可以随时随地像在公司一样用自己的电脑运行环境进行分析。此外,它还支持加密的VHDL/AMS和SPICE模型,可以导入Siemens EDA的PCB设计环境(Xpedition系列)中。

*如欲进一步了解本文涉及到的Siemens商标(如PartQuest和Xpedition)清单,请点击这里。

<术语解说>

*1) 耦合分析

考虑了电、热、流场等两种或多种不同影响因素的交叉作用和相互影响,并对稳态和瞬态进行计算的一种分析方法。


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