빠르고 정확한 3차원 기생 추출

ANSYS Q3D Extractor는 전자부품 패키지, 터치스크린, 전력 전자장치 컨버터의 기생 추출을 위한 여러 가지 유형의 솔루션을 포함하고 있습니다.

3차원 준정적 전자기장 해석기
ANSYS Q3D Extractor는 모멘트법(MoM)에 기초하여 개선된 준정적 3차원 전자기장 해석기를 포함하고 있으며 빠른 다극법(FMM)을 통해 가속화됩니다. 결과로는 근접성 및 표피 효과, 유전체 및 저항손과 주파수 의존성이 있습니다. Q3D Extractor는 저항(R), 부분 인덕턴스(L), 정전 용량(C), 전도도(G)에 대한 3차원 추출을 쉽고 빠르게 제공합니다.

2D Extractor: 케이블 및 전송 회로 자기장 해석기
ANSYS Q3D Extractor는 강력한 준정적 2차원 전자기장 해석기가 포함되어, 케이블 모델, 전송 회로, 특성 임피던스(Z0) 매트릭스, 전파 속도, 지연, 감쇠, 유효 유전율, 차동 및 공통 모드 매개 변수, 그리고 근단 및 원단 크로스토크 계수에 대해 단위 길이당 RLCG 매개 변수를 결정하기 위해 유한 요소법(FEM)을 이용합니다.

빠르고 정확한 3차원 기생 추출

자동 적응형 메싱

자동 적응 메싱 기법을 위해서는 오직 기하학적 형상, 재료 특성 및 원하는 출력만 지정해야 합니다. 메싱 프로세스는 고도로 견고한 용적 측정 메싱 기법을 사용하며 사용된 메모리양을 줄이고 시뮬레이션 시간을 단축하는 멀티스레딩 기능이 포함되어 있습니다. 이 입증된 기술은 유한 요소 메싱의 구성과 재정의를 위한 복잡성을 제거하고, 모든 조직 레벨에서 실용적인 고급 수치 분석이 가능합니다.

자동 적응형 메싱

IBIS 패키지 모델 추출

회로 시뮬레이션에 사용하기 위해 고도로 정확한 저차수 SPICE 모델을 생성할 수 있는 기능 때문에 ANSYS Q3D Extractor는 IBIS 패키지 모델 생성에 이상적인 소프트웨어입니다. 크로스토크, 그라운드 바운스, 인터커넥트 지연 및 링잉을 연구할 수 있으므로, 다층 인쇄회로기판, 고급 전자장치 패키지 및 3차원 온 칩 수동 부품과 같은 고속 전자장치 설계의 성능을 이해하는 데 도움이 됩니다. 게다가 Q3D Extractor는 패키지(본드와이어)에서, 기판(회로 네트)에서 그리고 칩, 패키지 및 기판 사이의 연결 경로(예: 커넥터, 케이블, 소켓 및 전송 회로)에 대해 중요한 인터커넥트 구성품의 정확한 전기적 기생 데이터를 추출하기 위해 필수적인 도구입니다.

IBIS 패키지 모델 추출

등가 회로 모델 생성

ANSYS Q3D Extractor를 활용하여 등가 회로 모델(SPICE 분기 회로/사다리형 집중 모델)을 생성할 수 있습니다. Q3D Extractor가 생성하는 모델의 유형은 사용된 해석기에 따라 달라집니다. 2차원 및 3차원 자기장 해석기는 Simplorer SML, HSPICE Tabular W-Element, PSpice, Spectre, IBIS ICM/PKG 모델 및 ANSYS CPP 모델과 같은 공통 형식을 생성합니다.

등가 회로 모델 생성
이상적이지 않은 스위칭 특성을 보여주는 전력 컨버터의 Q3D Extractor RLC 추출

전력 컨버터 설계

ANSYS Q3D Extractor는 하이브리드 전기 기술 및 전력 분배 응용 분야에서 인버터/컨버터 아키텍처를 최적화하고 버스 인덕턴스, 과전압 상황 및 단락 전류를 최소화하기 위해 사용되는 전력 전자 장비의 설계에 이상적입니다. 이 소프트웨어는 고전력 버스 바, 케이블 및 고전력 인버터/컨버터 모듈에서 저항, 부분 인덕턴스, 정전 용량 기생 데이터를 추출한 다음, 전력 전자 시스템의 EMI/EMC 성능을 연구하기 위해 이를 ANSYS Twin Builder에 입력합니다. ANSYS IcepakANSYS Mechanical에 연결하여 전류에 의해 발생한 전기열 응력을 연구할 수 있습니다.

전력 컨버터 설계

터치스크린 설계

Q3D Extractor를 이용하면, 터치스크린 장치의 RLCG 매트릭스 데이터를 분석하여 설계의 난제를 해결할 수 있습니다. ITO와 같은 박막 전도층을 효율적으로 해석하는 기능은 기존의 thick metal 해석 방법 대비 최대 22배까지 해석 속도를 높일 수 있습니다.


다중 도메인 시스템 모델링

Simplorer는 ANSYS Maxwell, ANSYS HFSS, ANSYS SIwave 및 ANSYS Q3D Extractor와 통합된 시스템 레벨 디지털 프로토타입의 모델링, 시뮬레이션 및 분석을 위한 강력한 플랫폼입니다. Simplorer를 사용하면 소프트웨어 제어, 다중 영역 시스템의 성능을 검증하고 최적화할 수 있습니다. ANSYS 3D 물리 시뮬레이션을 통한 유연한 모델링 기능과의 강력한 통합을 통해, Simplorer는 시스템 레벨 물리적 모델의 조립과 시뮬레이션을 폭넓게 지원하여 개념적 설계, 상세한 분석 및 시스템 검증을 연결하도록 지원합니다. Simplorer는 전기화 시스템 설계, 발전 시스템, 변환, 저장 및 분배 응용, EMI/EMC 연구, 일반적인 다중 도메인 시스템 최적화 및 검증에 이상적입니다.

다중 도메인 시스템

주요 특징:

  • 회로 시뮬레이션
  • 블록 다이어그램 시뮬레이션
  • 상태 기계 시뮬레이션
  • VHDL-AMS 시뮬레이션
  • 통합 그래픽 모델링 환경
  • 전력 전자 소자 및 모듈 특징화
  • MathWorks Simulink를 사용한 Co-simulation

모델 라이브러리:

  • 아날로그 및 전력 전자 부품
  • 제어 블록 및 센서
  • 기계적 구성요소
  • 유압 구성요소
  • 디지털 및 논리 블록

애플리케이션 특정 라이브러리:

  • 항공우주 전기 네트워크
  • 전기 자동차
  • 전력 시스템
  • 특정 제조업체 구성요소
  • 차수 감소 모델링

 


고성능 컴퓨팅

ANSYS Electronics HPC(고성능 컴퓨팅)를 사용하면 가장 어렵고 도전적인 모델을 해석하기 위해 병렬 처리 기술을 사용할 수 있으며 이러한 모델은 굉장히 디테일하며, 큰 규모의 기하학적인 시스템과 복잡한 물리로 구성되어 있습니다. ANSYS는 단순한 하드웨어 가속을 뛰어넘어 전체 계산 클러스터 파워를 최대한 활용하는 확장성을 갖춘 멀티 코어 장비에 최적화된 HPC 방법론과 혁신적인 수치 솔버를 제공합니다. 필요한 HPC의 양은 어떠한 HPC 기술을 사용하느냐에 관계없이 단순히 분석에 사용된 총 코어 수에 기반합니다.

멀티스레딩(Multithreading): Electronics HPC는 해석 시간을 줄이기 위해 한 대의 컴퓨터에 다중 코어를 활용합니다. 멀티스레딩 기술은 최초 메시 생성, 매트릭스 해석 및 자기장 복구를 단축시킵니다.

스펙트럼 분해 방법(Spectral Decomposition Method): 스펙트럼 분해 방법(SDM)은 주파수 스윕을 가속화하기 위해 연산 코어 및 노드에 병렬로 다중 주파수 포인트를 분산합니다. SDM이 다중 주파수 지점 추출을 비교하는 동안에 멀티스레딩과 동시에 이 방법을 사용하여 개별 주파수 지점의 추출 속도를 높일 수 있습니다.

클라우드 내의 HPC: ANSYS Cloud를 사용하면 고성능 컴퓨팅(HPC)에 매우 손쉽게 액세스하고 이용할 수 있습니다. 이 서비스는 HPC를 위한 선도적인 클라우드 플랫폼인 Microsoft® Azure™와 공동 개발했습니다. ANSYS Cloud는 ANSYS Electronics Desktop에 통합되어 있으므로 디자인 환경에서 아무런 제한 없이 온디맨드 컴퓨팅 성능에 직접 액세스할 수 있습니다. 보다 상세한 안내는 ANSYS Cloud 페이지를 방문하십시오.

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