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运用ANSYS工具进行高速热仿真

2017/3/8    来源:互联网    作者:Roy Davis  Klaus Neumaier      
关键字:ANSYS Icepak  ANSYS Simplorer  
仙童半导体的工程师使用降阶方法,能够显著缩短电动汽车和混合电动汽车电子组件的研发时间。工程师采用ANSYS Icepak和ANSYS Simplorer,分别进行热管理和多域系统设计工作,并在高度保真的功率损耗条件下开展动态热分析,比完整3D热分析方法要快大约2,000倍。

    首次用于实体产品

    仙童团队使用ROM方法为电动汽车的空调压缩机研发三相逆变器。工程师使用Icepak创建各组件、封装和外壳的ROM。他们将模型导入到Simplorer中,计算空调启动后压缩机电机转速为5,000rpm时对于逆变器的要求。ROM方法计算出每个器件的结温。在ROM研发完成后,Simplorer环境就能实现器件模型、载荷模型、封装模型和控制系统单元的集成,从而进行系统级性能预测和设计优化。工程师还可以通过修改电路参数,使模型在不同的工作条件下运行。

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    降阶模型的结果与3D热分析结果近乎完美地吻合。

    在这个项目中,ROM让仙童工程师能够从容应对设计规范的变更,以更短的时间评估设计备选方案,这一点利用传统方法简直望尘莫及。例如最初客户表示热沉的运行温度是85摄氏度,但物理测试显示实际运行温度是105摄氏度。工程师只是在Simplorer中修改一个参数,ROM几分钟之内就得出了更新后的结果。电机工作条件(例如开关频率)在设计过程中也经历了几次变更。而仙童工程师都能够迅速地评估每次变更的影响。

    仙童工程师预计能为研发鲁棒性、可靠的逆变器节省大量时间。参与该项目的主要工程团队成员还发现,工作量也明显减少。他们充分相信,将基于ROM的分析方法与ANSYS工具集成到研发流程中,不仅能够降低工程费用,鼓励创新,还能为公司赢得更多产品研发项目。

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    ANSYS Simplorer确定功率损耗并使用ROM计算结温。

责任编辑:张纯子
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