Ansys Q3D Extractor

Porozumíte frekvenčně závislým parazitním parametrům; elektrickému odporu, indukčnosti, kapacity a vodivosti

Ansys Q3D Extractor je ideální pro navrhování pokročilých elektronických pouzder a konektorů používaných ve vysokorychlostních elektronických zařízeních nebo silnoproudých přípojnicích a komponentech měničů energie používaných v rozvodných systémech elektrické energie, výkonové elektronice a elektrických pohonných systémech.

Ansys Q3D Extractor provádí efektivní 3D a 2D simulace kvazi-statického elektromagnetického pole potřebné pro extrakci RLCG parametrů k automatickému generování ekvivalentního modelu SPICE. Tyto vysoce přesné výpočty lze použít k provedení analýzy integrity signálu pro studium elektromagnetických jevů IC pouzder, konektorů, desek plošných spojů, sběrnic a kabelů.

Klíčové vlastnosti

Technologie ANSYS Q3D Extractor simulation and Analysis vám umožňuje předvídat, že vaše produkty budou prosperovat v reálném světě.

Rychlá a přesná 3D parazitní extrakce

Ansys Q3D Extractor obsahuje několik typů řešení pro parazitní extrakci elektronických pouzder, dotykových obrazovek a měničů výkonové elektroniky. 

Kvazi-statický 3D řešič 

Ansys Q3D Extractor obsahuje pokročilý kvazi-statický 3D řešič elektromagnetického pole založený na metodě momentů (MoM) a je urychlen rychlou multipólovou metodou (FMM). Výsledky zahrnují efekt blízkost (proximity effect) a skin efekt, dielektrické a ohmické ztráty a frekvenční závislosti. Q3D Extractor snadno a rychle poskytuje 3D extrakci odporu (R), částečné indukčnosti (L), kapacity (C) a vodivosti (G).

2D Extractor: Řešič kabelů a přenosových linek

Ansys Q3D Extractor obsahuje výkonný kvazistatický 2D řešič elektromagnetického pole, který využívá metodu konečných prvků (FEM) k určení parametrů RLCG na jednotku délky pro kabelové modely, přenosová vedení, matice charakteristických impedancí (Z0), rychlost šíření, zpoždění, útlum, efektivní permitivitu, diferenciální a společné parametry a koeficienty přeslechu na blízkém a vzdáleném konci vedení.

Automatické adaptivní síťování

Umožňuje výpočet s minimálním uživatelským nastavením a minimálním zásahem do tvorby sítě.

Techniky automatických adaptivních sítí vyžadují, abyste specifikovali pouze geometrii, vlastnosti materiálu a požadovaný výstup. Proces síťování využívá vysoce robustní techniku ​​objemového síťování a zahrnuje schopnost vícevláknového zpracování, která snižuje množství použité paměti a zrychluje čas simulace. Tato osvědčená technologie eliminuje složitost vytváření a zdokonalování sítě konečných prvků a činí pokročilou numerickou analýzu praktickou pro všechny úrovně vaší organizace.

Vysoce výkonná výpočetní technika (HPC)

Ansys Electronics High-Performance Computing (HPC) umožňuje paralelní zpracování pro řešení nejtěžších a nejnáročnějších modelů - modelů s velkými geometrickými detaily, rozsáhlými systémy a složitou fyzikou

Multithreading: Electronics HPC využívá výhod více jader na jednom počítači ke zkrácení doby výpočtu. Technologie multithreading urychluje počáteční generování sítě, řešení matice  a obnovu pole. 

Metoda spektrálního rozkladu: Metoda spektrálního rozkladu (SDM) urychluje frekvenční sweep distribucí více frekvenčních bodů paralelně přes výpočetní jádra a uzly. Tuto metodu můžete použít ve spolupráci s multithreadingem pro urychlení extrakce jednotlivých frekvenčních bodů, zatímco SDM paralelizuje extrakci multifrekvenčních bodů.  

HPC v cloudu: Ansys Cloud umožňuje extrémně snadný přístup k vysokovýkonným počítačům (HPC) a jejich použití. Byl vyvinut ve spolupráci s Microsoft® Azure™, přední cloudovou platformou pro HPC. Ansys Cloud byl integrován do Ansys Electronics Desktop, takže máte přístup k neomezenému výpočetnímu výkonu na vyžádání přímo z návrhového prostředí. 

Optimetrics

Parametrizace a optimalizace jsou klíčové předpoklady pro vývoj produktů pomocí simulací. Parametrická analýza poskytuje důkladné pochopení návrhového prostoru na základě vašich návrhových proměnných, abyste mohli činit lepší technická rozhodnutí. Optimalizační algoritmy umožňují softwaru automaticky najít lepší návrhy. Parametrizace a možnosti optimalizace zahrnují:

Parametrická analýza:

• Uživatelem zadaný rozsah a počet kroků pro parametry 
• Automatická analýza permutací parametrů 
• Automatizovaná správa úloh napříč různými hardwarovými platformami a opětovné sestavení dat pro parametrické tabulky a studie

Optimalizace 

 Uživatelsky volitelné nákladové funkce a cíle cílů, včetně: 

• Quasi-Newtonova metoda 
• Sekvenční nelineární programování (SNLP) 
• Celočíselné sekvenční nelineární programování

Multidoménové modelování systému

Schopnost integrovaného modelování analyzovat elektromagnetické komponenty v systémovém prostředí.

Simplorer je výkonná platforma pro modelování, simulaci a analýzu digitálních prototypů na úrovni systému integrovaných s Ansys Maxwell, Ansys HFSS, Ansys SIwave a Ansys Q3D Extractor. Simplorer vám umožňuje ověřit a optimalizovat výkon vašich softwarově řízených, vícedoménových systémů. Díky flexibilním možnostem modelování a těsné integraci s 3D fyzikální simulací Ansys, poskytuje Simplorer širokou podporu pro sestavování a simulaci fyzikálních modelů na systémové úrovni, aby vám pomohl propojit koncepční návrh, podrobnou analýzu a systémové ověření.

Simplorer je ideální pro návrh elektrifikovaných systémů, výrobu energie, konverzi, ukládání a distribuci aplikací, studie EMI/EMC a obecnou optimalizaci a ověřování vícedoménových systémů.

Extrakce modelu balíčku ibis

Extrahuje parazitní signál a energii pro zahrnutí do modelů IBIS, jako jsou sběrnice, dotykové obrazovky, výkonové měniče a tenké desky.

Schopnost generovat vysoce přesné reduce order models ve SPICE prostředí pro použití v simulaci obvodů, dělá z Ansys Q3D Extractor ideální software pro vytváření modelů balíků IBIS. Můžete studovat přeslechy, zemní odrazy, propojovací zpoždění a ringing, což vám pomůže porozumět výkonu vysokorychlostních elektronických návrhů, jako jsou vícevrstvé desky s plošnými spoji, pokročilé elektronické obaly a 3D pasivní součástky na čipu. Kromě toho je Q3D Extractor nezbytný pro extrakci přesných elektrických parazitních vlastností kritických propojovacích komponent v pouzdru čipu (bondwires), na desce (kritické sítě) a pro spojovací cestu mezi čipem, pouzdrem a deskou (tj. konektory, kabely, zásuvky a přenosová vedení).

Vytvoření ekvivalentního obvodu modelu

Automaticky vytváří ekvivalentní model pro obvodovou analýzu.

Ansys Q3D Extractor můžete využít k vytvoření ekvivalentních modelů obvodů (subobvody SPICE/soustředěné modely ladder type). Typ modelu, který Q3D Extractor vytváří, závisí na tom, který řešič byl použit. 2D a 3D řešiče vytvářejí běžné formáty jako Simplorer SML, HSPICE Tabular W-Element, PSpice, Spectre, modely IBIS ICM/PKG a modely Ansys CPP.

Návrh výkonových měničů

Optimalizuje architektury měničů a minimalizuje indukčnost sběrnice, přepěťové stavy a zkratové proudy.

Ansys Q3D Extractor je ideální pro navrhování výkonových elektronických zařízení používaných v hybridních elektrických technologiích a aplikacích distribuce energie, pro optimalizaci architektury výkonového měniče či minimalizaci indukčnosti sběrnice, přepětí a zkratových proudů. Software extrahuje parazitní vlastnosti odporu, částečné indukčnosti a kapacity z výkonových sběrnic, měničů a kabelů a poté je vloží do Ansys Twin Builder ke studiu EMI a EMC celého systému. Propojení s Ansys Icepak a Ansys Mechanical vám umožňuje zkoumat elektrotepelná namáhání způsobená elektrickými proudy.

Návrh dotykové obrazovky

Extrahuje a optimalizuje RLC parazitní vlastnosti pro návrh dotykové obrazovky.

S Q3D Extractor můžete řešit konstrukční problémy analýzou dat matice RLCG dotykové obrazovky. Schopnost efektivně řešit tenké vodivé vrstvy, jako je ITO, může urychlit řešení až 22krát oproti tradičním metodám řešení tlustých kovů.