可同時驗證功率半導體和驅(qū)動IC的免費在線仿真工具 “ROHM Solution Simulator”新增熱分析功能

全球知名半導體制造商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元器件等功率半導體、驅(qū)動和電源等應用領(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用運行時的半導體芯片溫度(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。

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，為進一步減少應用產(chǎn)品的開發(fā)工時和預防問題的發(fā)生貢獻力量。

<背景>

不僅在汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，幾乎在所有的應用開發(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體和驅(qū)動功率半導體的IC性能的應用電路，并提供相應的支持，在2020年發(fā)布了能夠一并驗證功率半導體和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。

<熱分析功能概述>

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用運行時會發(fā)生變化的半導體芯片溫度(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)

“ROHM Solution Simulator”是一款業(yè)內(nèi)難得的可以一并驗證功率半導體、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)計者的應用開發(fā)工時。

1.　可通過接近應用環(huán)境的電路解決方案，同時驗證功率半導體和IC

利用“ROHM Solution Simulator”，可以通過接近實際應用環(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Πㄍ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。

<關(guān)于ROHM Solution Simulator頁面>

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。

<關(guān)于Siemens EDA公司提供的PartQuest?>

PartQuest是一種云計算軟件即服務(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，可以導入Siemens EDA的PCB設(shè)計環(huán)境(Xpedition?系列)中。

<術(shù)語解說>

*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。