icon芯片级IGBT仿真模拟icon

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极结型晶体三极管) 和 MOS(绝缘栅型场效应管) 组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件, 作为能源转换与传输的核心器件,是电力电子装置的“CPU”,广泛应用于小体积、低噪声、高性能的电子设备中,如逆变器、不间断电源、逆变电焊机以及电机调速的变频器中。

工程问题
随着电子设备及系统向小型化和功能化发展,IGBT模块也正在向小尺寸、大功率的方向发展,随之而来的是模块内所产生的高热流密度带来的散热问题,散热系统的优化设计是保障IGBT模块可靠运行的关键环节。
解决方案
云道智造基于自主研发仿真平台Simdroid开发的电子产品热仿真分析专用软件Simetherm,具备多尺度、多功能、多领域的热设计功能,利用成熟稳定的算法计算流动与传热问题,实现对电子系统的热可靠性分析。基于Simetherm全三维建模与流热耦合仿真分析计算,实现IGBT模块及热分析环境的快速建模,以及风冷条件下IGBT功率元件借助散热片散热冷却过程的高效计算,获取温度、速度、散热分布等结果,为IGBT模块多因素多工况条件下的热性能预测与评估提供解决方案。
icon智能化建模icon

Simetherm提供一系列的电子设备智能模块及专用模型和材料库,包含了IGBT模块热分析所涉及的风扇、散热片、体热源、面热源及电路板等部件,通过界面拖拽或参数输入实现快速建模。

icon网格快速剖分icon

Simetherm能够实现快速的非结构化六面体网格剖分,支持数亿量级网格单元数量。采用局部加密网格和边界层网格设置,自动处理模型的重叠及覆盖,自动识别并调整固体边界网格密度,全面适配集成芯片散热分析结构特征。

icon高精度求解icon

Simetherm具备流体与结构热耦合计算能力,采用同位网格分离式方法求解流动,具备高精度的流动计算模型和高效率的离散求解方法,保证优良的稳定性和准确性。

icon后处理呈现icon

后处理模块具备动态渲染和数据处理功能,可以用图片、曲线、动画、数据等形式输出计算结果,支持切片、云图、等值面、流线形式的可视化效果,为热设计优化分析提供直观依据。

icon电子设备机箱散热分析icon
工程问题
随着工业生产需求的高标准化,电子设备朝着小体积大功率多功能方向发展,随之而来的是高热流密度带来的散热问题,为了有效避免电子设备机箱内温度过高,影响电子器件正常工作,需要在结构设计时对散热情况进行全面分析。丰富的元件库及多样化定形定位操作可实现快速建模。软件自带智能元件库包含多系列风扇、散热片、芯片、热阻、体热源、面热源、电路板及多孔板等电子机箱散热分析常用要素,可通过界面拖拽或数据输入便捷完成各零部件的形状和位置确定。软件提供集成各类材料属性的材料库支撑对元件的快速定义,同时支持元件库、材料库的自定义拓展。
解决方案
云道智造基于自主研发仿真平台Simdroid,开发了电子产品热仿真分析专用软件Simetherm。内置电子产品专用零部件模型库,能够通过“搭积木”的方式快速建立电子系统的热分析模型,并利用成熟稳定的算法计算流动与传热问题,实现对电子系统的热可靠性分析。针对电子设备机箱散热问题,软件能够对产品结构、尺寸布局、材料传热性能、运行工况及冷却条件等热分布影响因素进行全面模拟,进一步优化机箱内冷却风道设计,降低内部温升,提高设备可靠性。
icon跨尺度网格剖分icon

Simetherm基于非结构化的笛卡尔网格,快速完成复杂三维平面模型与复杂三维曲面模型的正六面体网格剖分,自动处理模型的重叠或覆盖,针对不同尺度元件可实施各向异性的局部加密操作,更适合机箱内不同尺度元件细节特征的网格剖分需求。

icon热耦合求解icon

Simetherm具备流体与结构热耦合计算能力,支持多种方式的热源及壁面换热条件定义,可进行独立的固体域传热分析或流体结构共轭传热分析计算。

icon批处理计算icon

批处理功能可对箱体和内部元件的几何、热特性以及其他边界进行参数化设置,进行批量计算,加快热设计迭代工作效率。

icon云道智造产品与服务体系icon

坚持本源创新和价值创造,聚焦数字原生和智能制造的“根技术”研发,以“仿真平台+仿真APP”模式构筑互联网时代的仿真体系。数学层作为仿真内核,构成算法和求解的核心,软件层作为中间平台,形成仿真应用的开发环境,物理层面向全行业专业仿真应用,通过无代码化方式构建基于云的仿真生态。

icon“1-2-9”产品体系icon

工业APP商店Simapps,自主可控通用多物理场仿真平台Simdroid,基于云的工业软件开放平台Simcapsule,破局工业仿真软件的体系化发展和产品化应用,实现仿真模型开发、分享、应用的闭环,构成工业研发互联网产品阵列。

icon北京云道智造科技有限公司icon

2014年3月成立,是一家专注于科学计算和工业互联网平台开发的国家高新技术企业,致力于实现仿真软件自主化和科学计算大众化,打造工业互联网领域领军企业。

01

云道智造构建的互联网时代的科学计算中心Simapps,实现仿真APP的无代码化开发、云部署与在线应用,大幅降低仿真APP的开发门槛和科学计算的应用门槛,为广大仿真工程师提供APP发布与共享平台,汇聚海量APP。

02

云道智造独立开发完成的通用仿真平台Simdroid已实现国外主流仿真软件具备的四大物理场及多物理场耦合大部分常用功能,在200余家制造业企业得到标杆性应用,为电力、电子、化工、家电、核能、机械装备、汽车、航空航天、轨道交通、生物医疗等十余重点行业提供安全可控的自主仿真软件解决方案,获得市场的广泛认可。

03

云道智造采用云原生技术自主研发的一体化云仿真平台Simcapsule,为细分行业专用软件开发者提供SaaS化的快速开发、在线运行和应用推广平台,为中小企业提供高效便捷的仿真服务,实现仿真模式的变革。

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