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PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-10-10 | 1083 次浏览 | 分享到:

这期我们介绍CST的PCB热仿真,重点是确定热源和PCB简化。PCB上的热源有三种:元件功率散热,DC直流损耗热转换,AC交流损耗热转换。本期看第二种情况,如何从DC直流损耗仿真(IR drop)换去热仿真。

 

关于简单的PCB元件热源仿真,可参考之前文章:

仿真实例039:PCB热仿真1---元件热源

 

关于IR drop直流压降及损耗仿真,可参考培训视频:

【培训视频】CST中文EDA培训03—IR-Drop仿真

 

关于热仿真设置,可参考之前三篇文章:

仿真实例034:热仿真THs稳态求解器--针式散热片

仿真实例035:热仿真THt瞬时求解器--针式散热片

仿真实例036:热仿真CHT求解器--针式散热片

 

首先,进行IR drop仿真之前,要在特殊设置中,选中导出损耗给热仿真。

                           

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

 

CST中IR drop仿真之后,可见损耗列表,具体到哪个元件,哪一层,哪个线路,哪个过孔,各消耗多少功率,进行了热转换。

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

前往电路界面,建立新的三维仿真任务。

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

 

选择多物理工作室和热仿真求解器,比如CHT。

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

热仿真三维界面中,可回到EDA导入界面,这里我们选择全简化。

 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

 

 

元件设置中,热源设置界面,可见元件作为热源已经自动采用IR drop仿真的功率结果。点击完成导入。

 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

 

 

 

元件热源如图,除此之外,直流损耗的热源以场源的形式也被导入,不过要等热仿真结束之后才能看到。

 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

设置热仿真单位,背景,边界。求解器。

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

使用默认网格,开始仿真。结束后,可查看热源密度。

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

元件上的产热比较好理解,下面我们看看PCB里面的直流损耗热。我们查看一个平面的热源密度,比如Z=1.03,这个高度对应PCB的PWR_PLANE1这个供电层,我们可以在PCB工作室的IR Drop结果中,查看这层的功耗分布,可见和热仿真中的热源分布一致。

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

PCB热仿真2--直流热源(IR drop)+ 元件热源_CST仿真案例 

 

小结:

1.    直流功耗的热仿真流程是: PCB工作室->多物理工作室。优势是自动定义元件功率和直流功耗两个热源。

2.    热仿真结果中有热源密度的分布,可查看和帮助验证。

3.    别问我这个pcb怎么这么烫啊。。可能因为他想火

 

感谢阅读,如果觉得本篇文章有点用,请点个在看,分享给更多朋友了解和关注。


(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)

 

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