電源模塊設計與驗證之電熱協同分析
隨著現今產品設計復雜度的提升，以及研發周期更短和更具競爭力的產品；使我們不得不從以往相對獨立的設計流程向著團隊間協同所轉變。
當代電子系統設計需要考慮熱效應對電路性能的影響，電熱協同分析包含電熱協同電路仿真和電熱協同焦耳熱仿真。
針對電熱協同電路仿真，以IGBT為例：功率管的導通和開關損耗, 每一次的開關過程，Rds的電阻都是一直變化的，從大到小或者從小到大，而且開關的過程DS之間是有電流的，功率損耗會使IGBT發熱，功耗與溫度關系來自于FLO-EFD導入的降階殼體熱模型，該模型參數轉換為Thermal Netlistformat，可以與Xpeidtion AMS進行交互仿真。
電熱協同焦耳熱仿真把電和熱相互的影響考慮到了一起。因為電導率并不是固定不變的，而是和溫度有關，隨著溫度的升高導電率會下降。同樣電流流徑電阻的時候會產生熱量，此熱量為焦耳熱。因此為了獲得準確的仿真信息，應考慮電與熱的互相影響，進行電熱混合仿真。壓降也叫IR-Drop，由于電源網絡同樣存在阻抗，因此導致接受端的電壓相比源端更低。應用公式I=U/R,由于導體并非理想，所以會存在電阻，導致電壓上的下降。熱量的傳遞有傳導、對流及輻射三種方式，熱仿真包括焦耳熱和器件熱。熱仿真造成的溫度升高使得導體的導電能力下降要考慮到電仿真中，電仿真中因電流在導體的損耗產生焦耳熱需要考慮到熱仿真中。
編輯：黃飛
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原文標題：電源模塊設計與驗證一體化解決方案系列第五篇-電熱協同分析
文章出處：【微信號：gh_a47ef5dbc902，微信公眾號：西門子PCB及IC封裝設計】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。
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