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什么是DC-DC轉(zhuǎn)換器的熱仿真
發(fā)布時間：2022-12-07 00:00:00 瀏覽：1605次
“該熱分析功能，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器進行熱分析，從而進行電和熱的耦合分析。耦合分析是考慮了電、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。
本文的關(guān)鍵要點
?ROHM Solution Simulator的熱分析功能具有以下特點：
– 可對含有功率半導體、IC和無源器件的電路進行熱-電耦合分析。
– 除了電路工作期間的半導體芯片溫度（結(jié)溫）分析外，還可以對引腳溫度和電路板上元器件之間的熱干擾情況進行分析。
– 過去需要近一天時間的熱分析仿真，如今在10分鐘以內(nèi)即可完成。
– 可以輕松地進行熱分析，因此可以預先進行充分的熱設(shè)計，從而可減少試制返工并縮短開發(fā)周期。
在“DC-DC轉(zhuǎn)換器的熱仿真”系列中，將介紹使用ROHM Solution Simulator對耐壓80V、輸出5A的DC-DC轉(zhuǎn)換器IC“BD9G500EFJ-LA”組成的電源電路進行電路工作仿真，還會介紹可以同時執(zhí)行該IC和外置器件肖特基勢壘二極管“RB088BM100TL”溫度仿真的仿真環(huán)境及其使用方法。
什么是ROHM Solution Simulator的熱仿真
該仿真工作需要使用ROHM Solution Simulator中新增的熱分析功能。首先，簡單為您介紹一下這種熱分析功能。
ROHM Solution Simulator中新增的熱分析功能包含在ROHM Solution Simulator用的仿真模型——Solution Circuit中。目前共有10種具有熱分析功能的Solution Circuit，今后還會逐步增加。這里使用的BD9G500EFJ-LA的Solution Circuit也是這10種電路之一。
ROHM Solution Simulator的熱分析功能具有以下特點：
? 可對含有功率半導體、IC和無源器件的電路進行熱-電耦合分析。
? 除了電路工作期間的半導體芯片溫度（結(jié)溫）分析外，還可以對引腳溫度和電路板上元器件之間的熱干擾情況進行分析。
? 過去需要近一天時間的熱分析仿真，如今在10分鐘以內(nèi)即可完成。
? 可以輕松地進行熱分析，因此可以預先進行充分的熱設(shè)計，從而可減少試制返工并縮短開發(fā)周期。
該熱分析功能，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器進行熱分析，從而進行電和熱的耦合分析。耦合分析是考慮了電、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。其示意圖如下：
在該熱仿真中，不僅可以確認在電路工作過程中發(fā)生變化的半導體結(jié)溫（芯片溫度）TJ、封裝頂部表面溫度TT和焊料表面溫度TFIN，還可以確認SPICE熱模型原本無法確認的電路板上的外圍元器件溫度和模塊內(nèi)部的芯片熱干擾等。
在該熱仿真中，不僅可以確認在電路工作過程中發(fā)生變化的半導體結(jié)溫（芯片溫度）TJ、封裝頂部表面溫度TT和焊料表面溫度TFIN，還可以確認SPICE熱模型原本無法確認的電路板上的外圍元器件溫度和模塊內(nèi)部的芯片熱干擾等。
使用ROHM Solution Simulator，可以進行如上所述的熱分析。
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