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电子设计解决方案 | 各应用分析案例篇
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高级辅助驾驶系统 (ADAS)、自动驾驶、互联汽车解决方案

Ansys的工程仿真软件,通过仿真实现现象可视化,有助于高效生产具有更卓越安全性与连接功能的汽车。

物联网、可穿戴解决方案

使用Ansys统一环境,工程师可以高速、高效地分析物联网环境中各种电磁场、热、结构等问题。

天线设计

不仅可以单独分析天线,而且还能对已安装天线的状态、以及两个以上的天线进行分析,由此,可以确定实际通信状态下的收发特性、并对天线产生的电磁场现象进行可视化。

无线电系统/RF电路

EMC解决方案

在分析EMC相关的问题时,不仅需要分析噪声源的信号波形,还要对传导信号的导体和空间进行分析。简言之,EMC分析不是一种简单的分析,但是,Ansys电子产品可提供集成型仿真环境,将系统电路仿真信号时域波形和电磁场仿真无缝连接,实现场路协同,从而高效地构建虚拟的EMI、EMS测试。

传导噪声

在电力电子产品的设计研发中,随着开关设备的高频化、小型化、低损耗和效率要求日益严苛,噪声管理已成为一大问题。此外,SiC(碳化硅)和 GaN(氮化镓)等已开始应用于设备中。此外,企业还需满足各 EMC 标准(IEC、CISPR、FCC、VCCI 等)的要求。

在这种情况下,虚拟 EMC 设计的仿真非常关键。

Ansys 传导噪声解决方案,针对开关噪声 / 开关元件特性、布线 / 衬底寄生效应、负载模型等三大传导噪声因素,它可以通过 Ansys 独特的电路建模技术,利用特征提取工具实现半导体元件建模,并提取电路图中不显示的寄生参数(LCR),同时通过电磁场分析实现设备的精密建模。

通过仿真,工程师可以分析电气噪声的产生机制、传导机制,并确定噪声源和找出解决方法。此外,无需进行试验,即可在早期设计阶段抑制电气噪声,从而大大削减了产品研发的成本和时间。

电机分析

Ansys 的电机设计解决方案可提供一体化电机设计环境,能够开展电机设备、控制电路、逆变器等外围电路的特性分析。

变压器

变压器广泛应用于变电站、消费电子等领域。近年来,随着 EV/HEV、风力发电、太阳能发电等行业技术的发展和革新,客观上要求与上述设备配套的变压器具有更高的功率密度。在变压器的设计过程中,除须考虑变压器本身的磁通、电感等基本特性外,还需要综合考虑其可能引起的 EMC 问题、本体与外围电路系统的兼容问题、电磁损耗引起的发热和电磁力引起的振动、噪声等问题,最终实现变压器的综合设计。Ansys产品可为变压器的上述设计问题提供综合的仿真分析环境。

多域仿真

优化分析适用于设计的各个阶段,从部件的设计到整体系统的设计优化。Ansys 的系统仿真应用广泛,支持保证功能安全(ISO 26262)的代码生成,支持符合国际标准(IEC61691-6)的建模语言(VHDL-AMS)、Modelica 语言以及 FMI 2.0 等。

无线充电

Ansys 针对不同的无线充电实现方式均提供了有效的解决方案,包括电磁感应式、磁共振式、以及微波辐射式。

无线充电系统融合了电源技术和无线技术,两种技术均具有悠久的历史,将完全不同的两种技术融合在一起,绝非易事。例如,无线技术通常是在 50Ω系统中进行设计,而电源系统则没有 50Ω系统之类的概念,因此无法直接使用 50Ω系统连接这两个系统。

Ansys 的无线充电解决方案从创建模型开始直到进行电磁场的可视化,实现了非接触充电变压器分析、共振型线圈分析,并可以进行各自的系统仿真。

家用电子技术与计算

通过丰富的电磁场分析软件和高性能电路仿真器,从最尖端的电子设备设计所要求的电气特性抽取和模型生成到系统级评估,Ansys 均能提供综合全面的解决方案,有助于提高产品速度、降低功耗和成本。

芯片-封装-系统(CPS)电气分析解决方案

Ansys CPS 解决方案提供一种旨在解决信号、电源完整性和 EMC 问题的芯片-封装-电路板协同仿真环境,可以无缝连接、易于使用且准确度高。

解决方案价值:

・芯片-系统双向协同仿真/调试

・易于使用的 CPS 通道连接,通过脚本功能自动执行

・工具之间的无缝数据库连接

・芯片-封装-电路板的联合系统分析可以实时进行整体性能检查

芯片-封装-系统(CPS)热分析解决方案

电子产品的使用寿命、可靠性与热源控制密切相关。深入分析从系统级到 IC 级等各方面、解决关键任务热问题。

热和EMC的权衡分析

电源设备不仅需要满足 FCC(美国联邦通信委员会)关于 EMC 的规定,同时还需满足热要求,以确保产品的稳定运行。

Ansys 仿真环境可以对多种物理场进行耦合分析,有助于详细了解各个物理场之间的相互作用。例如,通过仿真可以了解热、电磁场因素所造成的系统整体电损耗,具体而言是:电源设备导体内部的电损耗导致发热,这会改变导体的电阻率,进而改变导体的电损耗。

Ansys Workbench 能实现 Ansys 产品之间的耦合分析,它能够立即显示和分析各个仿真结果,从而简化复杂的耦合分析、并提升其效率。

行业痛点
解决方案
应用案例