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Ansys Charge Plus
充放電建模解決方案

在一個簡化的工作流程中，為各種應用中的充電、放電和電荷載子傳輸提供 3D 建模解決方案。

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在 Ansys Discovery 中進行材料充放電建模

Ansys Charge Plus 運用四個物理求解器支援一系列的分析，求解器設計可處理內部與表面充電、粒子傳輸和跨介面電弧。使用 Ansys Discovery CAD 介面內建的簡化工作流程即可完成所有作業。Ansys Charge Plus 可加速評估及管理材料充放電相關風險。

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    Discovery 的直接建模器 UI
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    3D 粒子傳輸
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    表面和內部充電
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    空氣和電介質中的靜電放電
材料充放電模型

簡要規格

  • 時域有限差分法 (FDTD)
  • 3D 粒子傳輸
  • 非線性空氣化學模組
  • 支援 Ansys HPC
  • 有限元法 (FEM)
  • 自我一致耦合模擬
  • AGI STK 和 Ansys EnSight 相容性
  • 最佳化的電荷平衡方程求解器
  • 經整合的預處理和後處理
  • 涵蓋 Ansys SpaceClaim

2025 年 1 月

最新功能

2025 R1 Ansys Charge Plus 版本改進了電漿動力學模擬，提升了射線追蹤能力，並引進電子能量分佈分析，以進行全面的電漿狀態檢查。

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電漿動力學的流體邊界條件

增強了電漿模擬的入口和出口邊界，讓使用者能夠利用 CFD 使用者熟悉的相關參數，指定電漿、表面和入口/出口類型。

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光線追蹤的進展

這些進展改善了電子產品對高能量效應的屏蔽評估，為整個元件引進了新的射線追蹤探針/偵測器，並增強了穩定性和效能，以獲得更快、更準確的結果。

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電子能量分佈

提供電漿隨時間變化的描述性狀態，能夠在各種射頻週期後檢查電子能量，以進行全面的電漿分析。

 

功能

  • 內部充電
  • 空氣中的靜電放電
  • 表面充電 
  • 3D 粒子傳輸
  • 固體電介質中的電弧
  • 耦合充電模擬

模擬導電和絕緣固體的內部充電，以恢復由高能粒子和時變電流引起的電場和電流。評估介電崩潰的風險或高能粒子與散裝材料的核相互作用產生的電流量。利用電磁學的全波有限元法 (FEM) 解決方案，準確再現電流波形並分析 EMI 風險。

空氣中的靜電放電 利用 Maxwell 方程式的全波時域有限差分 (FDTD) 求解器，結合非線性空氣化學模組，精確模擬複雜 CAD 幾何形狀中的電弧現象。重現 PCB 網路上的閃絡現象、任何電壓斷路器中的電弧事件、電子產品的 ESD 測試標準等。重建在電弧產生過程中產生的電弧電流波形，以解決電磁干擾 (EMI) 問題。

模擬各種低能量和高能量、時變、充電環境中材料的表面充電，例如太空電漿、雨雪天電和摩擦起電效應。透過定位電荷累積過多的區域，評估通訊中斷、材料降解和放電的風險。

3D 粒子傳輸 從高能原粒子和任何來源幾何形狀的時變通量開始，追蹤原粒子和次級粒子與任何 3D 塊狀材料的相互作用。將 3D 粒子傳輸與FEM耦合以推斷粒子通量、電荷沉積速率、電流、電磁場和能量，同時計算這些場如何影響粒子相互作用。按粒子類型提取能量譜，以解決輻射硬化問題和潛行路徑分析。

利用 FEM 與 3D 粒子傳輸的先進耦合，模擬固體電介質的電子和突崩潰，並將其整合到電弧現象的多物理場方法中。使用隨機樹模型和全波 FEM 解決方案處理介電崩潰，恢復由電弧事件產生的電流波形，並解決由此產生的 EMI 問題。通過確定的電弧區域，評估碳化引起的材料降解和電導率變化水準。

自我一致解決表面或內部充電問題，以應對複雜的充電環境。使用 FEM 網格可以圍繞表面充電問題在 3D 中跟蹤電磁場，或者推斷在 FEM 體積網格中跟蹤的 3D 傳輸源的高能粒子在表面上沉積了多少電荷。

Zmatch 從複雜的負載定義開始，並合成匹配的網路以實現最大的功率傳輸。它包括離散頻率和寬頻匹配模式。在集總、分散式和混合實現中提供最匹配的網路。

包括貝塞爾、巴特沃斯、切比雪夫 I 和 II、橢圓、高斯、延遲、沙漏、勒讓德、匹配、凸起餘弦、管狀、之字形、耦合諧振器、低通、高通、帶通、帶阻、雙工器、多波段和交叉耦合摺疊諧振器以及線性相位。FilterSolutions 使用精密的合成方法，提供了非常廣泛、有效且獨特的濾波器形狀。

包括集總平移、電感器平移、步進阻抗、分流短截面諧振器、開路短截面諧振器、間隔短截面、雙諧振器、間隔雙諧振器、並行邊耦合、髮夾彎、微型髮夾彎、環形諧振器、叉指和梳狀。可以合成涉及微帶和倒微帶、帶狀線、對稱和非對稱帶狀線的平面組分。 

包括 Thomas 1 and 2、Sallen & Key、Parallel，Akerberg、Multiple Feedback (MFB)、GIC Biquad、GIC Ladder 和 Leap Frog。

雙線性、脈衝不變 (IIR)、匹配 Z、步進不變、近似 FIR 。FIR 濾波器類型：矩形、Bartlett、Hanning、Hamming、Blackman、Blackman-Harris、Kaiser、Dolph-Cheby、Remez、升餘弦、根升餘弦、餘弦濾波器、正弦濾波器、匹配濾波器和延遲濾波器。  

即將舉行的線上研討會

LIVE WEBINAR
July 23, 2024 11 AM EDT / 5 PM CEST / 8:30 PM IST
EMC Plus Charge Plus
Ansys 2024 R2：Ansys EMC Plus 和 Ansys Charge Plus 更新

Ansys EMC Plus 和 Ansys Charge Plus 是模擬平全台電磁事件的解決方案，如 EMI/EMC 和 ESD。觀看高效率的工作流程示範，瞭解如何模擬電纜和線束、連接複雜的網格並且以 3D 視覺化呈現磁場。瞭解如何在抗輻射強化計算中利用光線追蹤，如何預測電漿的電磁放電，以及使用者如何能變更粒子能量傳輸頻譜進行輻射傳輸。

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Ansys Charge Plus 資源與活動

精選網路研討會

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Ansys EMA3D 工具基礎與整合第三部分：Ansys Charge Plus 質點網格求解器

本次網路研討會是五場系列研討會中的第三場，將探討使用 Ansys Charge Plus 電磁模擬工具，針對航太和半導體應用層面中的帶電粒子電漿進行建模和模擬。

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白皮書和文章

Ansys Charge Plus PiC 求解器

Ansys Charge Plus PiC 求解器

無論是飛機機身、衛星外殼或太陽能板，所有曝露於輻射下的表面都會因累積帶電粒子而產生游離作用。由此產生的帶電電漿會對這些平台造成嚴重危害，因為突然的電漿非線性放電會損壞或破壞表面或任何底層電子產品。透過使用質點網格 (PiC) 求解器，Ansys Charge Plus 可擷取此類電漿中的個別粒子，並進行必要建模和模擬，讓系統設計師能針對雷擊和靜電放電事件等現象採取預防措施。

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Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言，所有使用者皆能運用本公司產品非常重要，身心障礙者也不例外。因此，我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 條)、無障礙網頁內容規範 (WCAG)、自願性產品輔助工具範本 (VPAT) 的目前格式等各項無障礙要求。

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