~在電路解決方案中增加業(yè)內(nèi)先進(jìn)的熱電耦合在線分析功能，可對(duì)復(fù)雜的熱問(wèn)題進(jìn)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(chē)和工業(yè)設(shè)備等電子電路設(shè)計(jì)者和系統(tǒng)設(shè)計(jì)者，在ROHM官網(wǎng)上公開(kāi)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(yàn)證功率元器件(功率半導(dǎo)體)和驅(qū)動(dòng)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(fèi)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(dú)驗(yàn)證到系統(tǒng)級(jí)的運(yùn)行驗(yàn)證。利用該工具，可以通過(guò)接近用戶實(shí)際環(huán)境的電路解決方案，輕松且高精度地對(duì)ROHM提供的SiC元器件等功率半導(dǎo)體、驅(qū)動(dòng)和電源等應(yīng)用領(lǐng)域的各種IC、以及分流電阻器等無(wú)源器件進(jìn)行一并驗(yàn)證，從而可大大縮減用戶的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工時(shí)，因此得到了用戶的高度好評(píng)。

此次新增的熱分析功能，安裝在容易發(fā)生熱問(wèn)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(wú)內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)專用加熱器)、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC和LED驅(qū)動(dòng)器IC等的電子電路設(shè)計(jì)。在功率半導(dǎo)體和IC以及無(wú)源器件相結(jié)合的電路解決方案中，增加業(yè)內(nèi)先進(jìn)的能夠在線進(jìn)行熱電耦合分析的功能*1。利用該功能不僅可以對(duì)應(yīng)用運(yùn)行時(shí)的半導(dǎo)體芯片溫度(結(jié)溫)進(jìn)行仿真，還可以對(duì)引腳溫度和電路板上元器件的熱干擾進(jìn)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(shí)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(guò)實(shí)測(cè)進(jìn)行確認(rèn)，現(xiàn)在，在產(chǎn)品試制前即可快速且簡(jiǎn)便地進(jìn)行確認(rèn)，因此，該功能非常有助于減少試制后的返工，減少存在熱問(wèn)題的應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工時(shí)。

而且，該仿真工具僅需在ROHM官網(wǎng)上注冊(cè)為用戶即可使用。此外，在下列的ROHM Solution Simulator頁(yè)面中，不僅有用戶訪問(wèn)仿真工具的入口，還發(fā)布了用戶使用仿真工具時(shí)所需的文檔和視頻。ROHM Solution Simulator頁(yè)面：https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

未來(lái)，ROHM將以新開(kāi)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(jìn)一步減少應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工時(shí)和預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生貢獻(xiàn)力量。

<背景>

不僅在汽車(chē)和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，幾乎在所有的應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中，都會(huì)充分利用仿真來(lái)減少開(kāi)發(fā)工時(shí)。在電子電路板的設(shè)計(jì)過(guò)程中也是一樣，仿真可以減少部件選型所需的時(shí)間和精力，在實(shí)機(jī)驗(yàn)證之前明確問(wèn)題所在，從而可以顯著減少電路板試制和評(píng)估相關(guān)的工時(shí)。

ROHM面向汽車(chē)和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，致力于開(kāi)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(dòng)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(yàn)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(fèi)的，而且精度高且易用，受到用戶廣泛好評(píng)。很多用戶希望在對(duì)電路工作進(jìn)行仿真的同時(shí)能夠進(jìn)行溫度仿真，為了滿足該需求，此次新增了熱分析功能。

<熱分析功能概述>

電子電路板有多個(gè)影響散熱性能的參數(shù)(層數(shù)、面積等)。“ROHM Solution Simulator”的熱分析功能，是使用熱流體分析工具對(duì)從實(shí)際電路板計(jì)算出的散熱相關(guān)參數(shù)進(jìn)行3D建模，并將三維數(shù)據(jù)降維為一維，以便可以通過(guò)電路仿真工具進(jìn)行熱分析，從而進(jìn)行電和熱的耦合分析。利用該功能不僅可以對(duì)應(yīng)用運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生變化的半導(dǎo)體芯片溫度(結(jié)溫)進(jìn)行仿真，還可以對(duì)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(jìn)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(shí)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(wú)內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)專用加熱器)、DC/DC轉(zhuǎn)換器IC“BD9G500EFJ-LA”和LED驅(qū)動(dòng)器IC“BD18337EFV-M”、“BD18347EFV-M”等的仿真電路中新增的熱分析功能。對(duì)于在設(shè)計(jì)電路時(shí)容易產(chǎn)生熱問(wèn)題的應(yīng)用和設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以在產(chǎn)品試制前通過(guò)仿真快速確認(rèn)設(shè)備各部分的溫度，從而有助于減少應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工時(shí)。

●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(shí))

“ROHM Solution Simulator”是一款業(yè)內(nèi)難得的可以一并驗(yàn)證功率半導(dǎo)體、IC和無(wú)源器件的免費(fèi)在線仿真工具。該仿真工具具有以下特點(diǎn)，可以減少電子電路設(shè)計(jì)者和系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工時(shí)。

1.可通過(guò)接近應(yīng)用環(huán)境的電路解決方案，同時(shí)驗(yàn)證功率半導(dǎo)體和IC

利用“ROHM Solution Simulator”，可以通過(guò)接近實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的電路解決方案，輕松且高精度地對(duì)ROHM的SiC元器件和IGBT等功率半導(dǎo)體、驅(qū)動(dòng)IC和電源IC等各種IC、分流電阻器等無(wú)源器件進(jìn)行驗(yàn)證。可以對(duì)包括外圍電路在內(nèi)的、單個(gè)元器件無(wú)法確認(rèn)的特性進(jìn)行仿真。

2.仿真數(shù)據(jù)可以植入到用戶自己的開(kāi)發(fā)環(huán)境

“ROHM Solution Simulator”采用Siemens EDA推出的仿真平臺(tái)“PartQuest”開(kāi)發(fā)而成，該公司是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件行業(yè)的巨頭，在汽車(chē)行業(yè)和工業(yè)設(shè)備行業(yè)擁有驕人的業(yè)績(jī)。現(xiàn)有的PartQuest用戶或新注冊(cè)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(shí)際使用的系統(tǒng)電路上進(jìn)行驗(yàn)證，也能夠自定義驗(yàn)證。

<關(guān)于ROHM Solution Simulator頁(yè)面>

只需要訪問(wèn)下面的ROHM官網(wǎng)上的“ROHM Solution Simulator”頁(yè)面，并進(jìn)行用戶注冊(cè)，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(shí)所需的文檔和視頻。ROHM Solution Simulator頁(yè)面：https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

<關(guān)于Siemens EDA公司提供的PartQuest>

PartQuest是一種云計(jì)算軟件即服務(wù)(SaaS)，由在汽車(chē)和工業(yè)設(shè)備行業(yè)擁有驕人業(yè)績(jī)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)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(jì)庫(kù)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(wèn)，因此用戶可以隨時(shí)隨地像在公司一樣用自己的電腦運(yùn)行環(huán)境進(jìn)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(jì)環(huán)境(Xpedition系列)中。

*如欲進(jìn)一步了解本文涉及到的Siemens商標(biāo)(如PartQuest和Xpedition)清單，請(qǐng)點(diǎn)擊這里。

<術(shù)語(yǔ)解說(shuō)>

*1) 耦合分析

考慮了電、熱、流場(chǎng)等兩種或多種不同影響因素的交叉作用和相互影響，并對(duì)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)進(jìn)行計(jì)算的一種分析方法。