Ansys電子可靠性解決方案:
優(yōu)化和預測電子產(chǎn)品的可靠性,解決熱、電氣和結構可靠性挑戰(zhàn)。
采用綜合全面的多物理場仿真被證實是確保和預測電子產(chǎn)品可靠性的最佳實踐。Ansys電子可靠性解決方案及工作流程能夠助力應對諸多電氣、熱和結構可靠性等仿真和設計挑戰(zhàn),從而提高信號完整性、防止沖擊和振動故障、消除電磁干擾。
近期,Ansys官方微信公眾號將陸續(xù)推出系列電子可靠性內(nèi)容,如案例分析、白皮書等,主題涉及丹佛斯產(chǎn)品創(chuàng)新、熱管理方案、半導體壽命預測、大陸汽車如何完成可靠性測試、基于SAE J3168標準的可靠性分析、如何加速實現(xiàn)汽車電子可靠性,本期將為大家?guī)?span style="color:#0052ff">「Ansys + 丹佛斯」 的應用案例。
關于丹佛斯
丹佛斯A/S是全球第二大可調(diào)速變頻器(AC變頻器)制造商,客戶覆蓋全球多個行業(yè),通過使用丹佛斯A/S變頻器控制洗碗機、行李傳送帶、渦輪機以及計算機等各種應用中電機速度。
丹佛斯致力于節(jié)能,減少浪費,不斷探索變頻器的創(chuàng)新。由于變頻器的應用方式種類繁多,丹佛斯希望通過提高變頻器工作效率的同時,又不限制其產(chǎn)品原有的多種部署方法。這意味著,要讓在北極圈地區(qū)部署的調(diào)節(jié)電機雷達陣列穩(wěn)步運行,同時適用于加利福尼亞州某間辦公室內(nèi)驅動硬盤的節(jié)能運行,這要求確保變頻器有著同樣的設計。
挑戰(zhàn)
丹佛斯在探索變頻器創(chuàng)新進程中,通常要經(jīng)歷“設計-構建-測試-整改”的艱辛歷程,每個階段需要經(jīng)過至少4次迭代,而每次迭代都要耗費6-8個月時間。最終新變頻器的設計可能需要長達2年以上才能投放市場。
Ansys Sherlock通過系統(tǒng)仿真及焊點或組件開裂風險分析,展示PCBA的應變分布。
綠色部分組件表示無風險,為多次設計迭代后的結果。
由組件和PCB跡線處功率損耗導致的溫度分布可用于預測焊點疲勞壽命預測。
綠色部分組件表示無焊點疲勞風險,黃色部分組件則有較小風險。經(jīng)過多次設計迭代后,實現(xiàn)了可接受的使用壽命結果。
解決方案
2014年,丹佛斯可靠性工程師團隊開始采用Ansys Sherlock自動設計分析軟件來評估其新款變頻器設計的可靠性及魯棒性。Sherlock可為工程師提供組件圖,明確顯示每個組件的使用壽命,并能快速加載場景,大部分仿真僅需3-4個小時即可完成。而原來測試物理原型,丹佛斯工程師則可能需要數(shù)月甚至數(shù)年時間來設置并運行此類測試。
方案優(yōu)勢
- 丹佛斯借助Ansys Sherlock的可預測性,便于工程師無需等待物理原型測試,將新變頻器投放市場所需的時間較之以前縮短了75%
- 丹佛斯可靠性工程師將ECAD文件轉換成FEA模型,在幾分鐘內(nèi)就能自動完成仿真準備工作
- 工程師能夠開展更多的失效測試,這些測試都可通過Sherlock仿真完成,無需進行物理測試,進而降低測試成本
“丹佛斯通過運用Ansys Sherlock加速建立成套解決方案,隨時隨地能夠以更高效的方式用電?!?/span>
作者 | Amol R. Chopade
首席可靠性工程師-丹佛斯A/S變頻器
(文章來源公眾號:Ansys)