可同時驗證功率半導(dǎo)體和驅(qū)動IC的免費在線仿真工具 “ROHM Solution Simulator”新增熱分析功能
2021-11-30
來源:電子創(chuàng)新網(wǎng)
在電路解決方案中增加業(yè)內(nèi)先進的熱電耦合在線分析功能,可對復(fù)雜的熱問題進行快速仿真
全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都)面向汽車和工業(yè)設(shè)備等電子電路設(shè)計者和系統(tǒng)設(shè)計者,在ROHM官網(wǎng)上公開了一款在線仿真工具“ROHM Solution Simulator”,利用該仿真工具可以在電路解決方案上一并驗證功率元器件(功率半導(dǎo)體)和驅(qū)動IC等,此次又在該工具中新增了熱分析功能。
“ROHM Solution Simulator”是在ROHM官網(wǎng)上提供的一款免費電子電路仿真工具,可支持廣泛的仿真應(yīng)用,包括從元器件選型和元器件單獨驗證到系統(tǒng)級的運行驗證。利用該工具,可以通過接近用戶實際環(huán)境的電路解決方案,輕松且高精度地對ROHM提供的SiC元器件等功率半導(dǎo)體、驅(qū)動和電源等應(yīng)用領(lǐng)域的各種IC、以及分流電阻器等無源器件進行一并驗證,從而可大大縮減用戶的應(yīng)用開發(fā)工時,因此得到了用戶的高度好評。
此次新增的熱分析功能,安裝在容易發(fā)生熱問題的應(yīng)用或設(shè)備的電路解決方案中,適用于搭載了IGBT和分流電阻器的PTC電加熱器(無內(nèi)燃機的電動汽車專用加熱器)、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC和LED驅(qū)動器IC等的電子電路設(shè)計。在功率半導(dǎo)體和IC以及無源器件相結(jié)合的電路解決方案中,增加業(yè)內(nèi)先進的能夠在線進行熱電耦合分析的功能*1。利用該功能不僅可以對應(yīng)用運行時的半導(dǎo)體芯片溫度(結(jié)溫)進行仿真,還可以對引腳溫度和電路板上元器件的熱干擾進行仿真,以往需要一天才能完成的熱分析仿真工作,如今10分鐘以內(nèi)即可完成(不到以往所需時間的1/100)。以往,設(shè)備各部分的溫度需要在產(chǎn)品試制后通過實測進行確認,現(xiàn)在,在產(chǎn)品試制前即可快速且簡便地進行確認,因此,該功能非常有助于減少試制后的返工,減少存在熱問題的應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)工時。
而且,該仿真工具僅需在ROHM官網(wǎng)上注冊為用戶即可使用。此外,在下列的ROHM Solution Simulator頁面中,不僅有用戶訪問仿真工具的入口,還發(fā)布了用戶使用仿真工具時所需的文檔和視頻。ROHM Solution Simulator頁面:https://www.rohm.com.cn/solution-simulator
未來,ROHM將以新開發(fā)的SiC元器件為中心,繼續(xù)在支持“ROHM Solution Simulator”的更多電路解決方案中添加熱分析功能,為進一步減少應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)工時和預(yù)防問題的發(fā)生貢獻力量。
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不僅在汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,幾乎在所有的應(yīng)用開發(fā)過程中,都會充分利用仿真來減少開發(fā)工時。在電子電路板的設(shè)計過程中也是一樣,仿真可以減少部件選型所需的時間和精力,在實機驗證之前明確問題所在,從而可以顯著減少電路板試制和評估相關(guān)的工時。
ROHM面向汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,致力于開發(fā)能夠更大程度地發(fā)揮出提供大功率的功率半導(dǎo)體和驅(qū)動功率半導(dǎo)體的IC性能的應(yīng)用電路,并提供相應(yīng)的支持,在2020年發(fā)布了能夠一并驗證功率半導(dǎo)體和IC等產(chǎn)品的“ROHM Solution Simulator”。該工具不僅是免費的,而且精度高且易用,受到用戶廣泛好評。很多用戶希望在對電路工作進行仿真的同時能夠進行溫度仿真,為了滿足該需求,此次新增了熱分析功能。
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電子電路板有多個影響散熱性能的參數(shù)(層數(shù)、面積等)?!癛OHM Solution Simulator”的熱分析功能,是使用熱流體分析工具對從實際電路板計算出的散熱相關(guān)參數(shù)進行3D建模,并將三維數(shù)據(jù)降維為一維,以便可以通過電路仿真工具進行熱分析,從而進行電和熱的耦合分析。利用該功能不僅可以對應(yīng)用運行時會發(fā)生變化的半導(dǎo)體芯片溫度(結(jié)溫)進行仿真,還可以對引腳溫度和電路板上的元器件和模塊內(nèi)芯片的熱干擾進行仿真,以往需要一天才能完成的熱分析仿真工作,如今10分鐘以內(nèi)即可完成(不到以往所需時間的1/100)。
此次,作為第一波,在搭載了IGBT和分流電阻器的PTC電加熱器(無內(nèi)燃機的電動汽車專用加熱器)、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC“BD9G500EFJ-LA”和LED驅(qū)動器IC“BD18337EFV-M”、“BD18347EFV-M”等的仿真電路中新增的熱分析功能。對于在設(shè)計電路時容易產(chǎn)生熱問題的應(yīng)用和設(shè)備來說,可以在產(chǎn)品試制前通過仿真快速確認設(shè)備各部分的溫度,從而有助于減少應(yīng)用的開發(fā)工時。
●使用熱分析功能可完成的工作(詳情)
●支持熱分析功能的電路解決方案和一覽表(截至發(fā)稿時)
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“ROHM Solution Simulator”是一款業(yè)內(nèi)難得的可以一并驗證功率半導(dǎo)體、IC和無源器件的免費在線仿真工具。該仿真工具具有以下特點,可以減少電子電路設(shè)計者和系統(tǒng)設(shè)計者的應(yīng)用開發(fā)工時。
1. 可通過接近應(yīng)用環(huán)境的電路解決方案,同時驗證功率半導(dǎo)體和IC
利用“ROHM Solution Simulator”,可以通過接近實際應(yīng)用環(huán)境的電路解決方案,輕松且高精度地對ROHM的SiC元器件和IGBT等功率半導(dǎo)體、驅(qū)動IC和電源IC等各種IC、分流電阻器等無源器件進行驗證??梢詫Πㄍ鈬娐吩趦?nèi)的、單個元器件無法確認的特性進行仿真。
2. 仿真數(shù)據(jù)可以植入到用戶自己的開發(fā)環(huán)境
“ROHM Solution Simulator”采用Siemens EDA推出的仿真平臺“PartQuest?”開發(fā)而成,該公司是電子設(shè)計自動化軟件行業(yè)的巨頭,在汽車行業(yè)和工業(yè)設(shè)備行業(yè)擁有驕人的業(yè)績?,F(xiàn)有的PartQuest用戶或新注冊PartQuest賬戶的用戶可以將“ROHM Solution Simulator”中執(zhí)行的仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)入自己的PartQuest環(huán)境(工作區(qū)),在更接近實際使用的系統(tǒng)電路上進行驗證,也能夠自定義驗證。
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只需要訪問下面的ROHM官網(wǎng)上的“ROHM Solution Simulator”頁面,并進行用戶注冊,即可輕松使用ROHM Solution Simulator。另外,ROHM官網(wǎng)上還發(fā)布了使用ROHM Solution Simulator時所需的文檔和視頻。
ROHM Solution Simulator頁面:https://www.rohm.com.cn/solution-simulator
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PartQuest是一種云計算軟件即服務(wù)(SaaS),由在汽車和工業(yè)設(shè)備行業(yè)擁有驕人業(yè)績的電子設(shè)計自動化軟件行業(yè)巨頭Siemens EDA提供。PartQuest可為構(gòu)建綜合電路板設(shè)計庫環(huán)境提供各種信息,其環(huán)境的一部分(即PartQuest Explore)可以執(zhí)行最新的多域仿真,并且支持從IE瀏覽器訪問,因此用戶可以隨時隨地像在公司一樣用自己的電腦運行環(huán)境進行分析。此外,它還支持加密的VHDL/AMS和SPICE模型,可以導(dǎo)入Siemens EDA的PCB設(shè)計環(huán)境(Xpedition?系列)中。
*如欲進一步了解本文涉及到的Siemens商標(如PartQuest和Xpedition)清單,請點擊這里。
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*1) 耦合分析
考慮了電、熱、流場等兩種或多種不同影響因素的交叉作用和相互影響,并對穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)進行計算的一種分析方法。
【關(guān)于羅姆(ROHM)】
羅姆(ROHM)成立于1958年,由起初的主要產(chǎn)品-電阻器的生產(chǎn)開始,歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展,已成為世界知名的半導(dǎo)體廠商。羅姆的企業(yè)理念是:“我們始終將產(chǎn)品質(zhì)量放在第一位。無論遇到多大的困難,都將為國內(nèi)外用戶源源不斷地提供大量優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,并為文化的進步與提高作出貢獻”。
羅姆的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)分布于世界各地。產(chǎn)品涉及多個領(lǐng)域,其中包括IC、分立式元器件、光學(xué)元器件、無源元器件、功率元器件、模塊等。在世界電子行業(yè)中,羅姆的眾多高品質(zhì)產(chǎn)品得到了市場的許可和贊許,成為系統(tǒng)IC和先進半導(dǎo)體技術(shù)方面的主導(dǎo)企業(yè)。
【關(guān)于羅姆(ROHM)在中國的業(yè)務(wù)發(fā)展】
銷售網(wǎng)點:起初于1974年成立了羅姆半導(dǎo)體香港有限公司。在1999年成立了羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司, 2006年成立了羅姆半導(dǎo)體(深圳)有限公司,2018年成立了羅姆半導(dǎo)體(北京)有限公司。為了迅速且準確應(yīng)對不斷擴大的中國市場的要求,羅姆在中國構(gòu)建了與總部同樣的集開發(fā)、銷售、制造于一體的垂直整合體制。作為羅姆的特色,積極開展“密切貼近客戶”的銷售活動,力求向客戶提供周到的服務(wù)。目前在中國共設(shè)有20處銷售網(wǎng)點,其中包括香港、上海、深圳、北京這4家銷售公司以及其16家分公司(分公司:大連、天津、青島、南京、合肥、蘇州、杭州、寧波、西安、武漢、東莞、廣州、廈門、珠海、重慶、福州)。并且,正在逐步擴大分銷網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)中心:在上海和深圳設(shè)有技術(shù)中心和QA中心,在北京設(shè)有華北技術(shù)中心,提供技術(shù)和品質(zhì)支持。技術(shù)中心配備精通各類市場的開發(fā)和設(shè)計支持人員,可以從軟件到硬件以綜合解決方案的形式,針對客戶需求進行技術(shù)提案。并且,當產(chǎn)品發(fā)生不良情況時,QA中心會在24小時以內(nèi)對申訴做出答復(fù)。
生產(chǎn)基地:1993年在天津(羅姆半導(dǎo)體(中國)有限公司)和大連(羅姆電子大連有限公司)分別建立了生產(chǎn)工廠。在天津進行二極管、LED、激光二極管、LED顯示器和光學(xué)傳感器的生產(chǎn),在大連進行電源模塊、熱敏打印頭、接觸式圖像傳感器、光學(xué)傳感器的生產(chǎn),作為羅姆的主力生產(chǎn)基地,源源不斷地向中國國內(nèi)外提供高品質(zhì)產(chǎn)品。
社會貢獻:羅姆還致力于與國內(nèi)外眾多研究機關(guān)和企業(yè)加強合作,積極推進產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的研發(fā)活動。2006年與清華大學(xué)簽訂了產(chǎn)學(xué)聯(lián)合框架協(xié)議,積極地展開關(guān)于電子元器件先進技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)學(xué)聯(lián)合。2008年,在清華大學(xué)內(nèi)捐資建設(shè)“清華-羅姆電子工程館”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清華大學(xué)設(shè)立了“清華-羅姆聯(lián)合研究中心”,從事光學(xué)元器件、通信廣播、生物芯片、SiC功率器件應(yīng)用、非揮發(fā)處理器芯片、傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(結(jié)構(gòu)設(shè)施健康監(jiān)測)、人工智能(機器健康檢測)等聯(lián)合研究項目。除清華大學(xué)之外,羅姆還與國內(nèi)多家知名高校進行產(chǎn)學(xué)合作,不斷結(jié)出豐碩成果。
羅姆將以長年不斷積累起來的技術(shù)力量和高品質(zhì)以及可靠性為基礎(chǔ),通過集開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的扎實的技術(shù)支持、客戶服務(wù)體制,與客戶構(gòu)筑堅實的合作關(guān)系,作為扎根中國的企業(yè),為提高客戶產(chǎn)品實力、客戶業(yè)務(wù)發(fā)展以及中國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻。