System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法技术_技高网

一种添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法技术

技术编号:41310555 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:54
本发明专利技术提出一种添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,包括如下步骤:建立汇流条模型,通过参数设置或外部导入的方式在仿真软件中生成汇流条模型;将汇流条模型添加至PCB模型上;对添加汇流条的PCB模型进行电源完整性仿真。本发明专利技术可以实现在2D软件下对汇流条的添加和建模并和PCB板合在一起进行电源完整性仿真分析,验证汇流条添加的必要性和最优设计方案,提升电子器件的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机仿真,尤其涉及一种添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法。


技术介绍

1、低电压大电流成为当今电源设计的趋势,电源供电网络(pdn)的性能越来越被设计工程师重视,而随着消费类电子产品功能的提升,对电路板(pcb)载流能力的要求越来越高,如果由于电流过大而造成局部电流密度、温度过高等情况对设计是非常不利的,会影响元器件的正常运行,严重情况下甚至会烧坏板子。

2、在这种背景下,在设计中添加汇流条作为一种有效的针对板子进行电流定向优化的方式,能够实现大电流的均匀分布和传输,提供稳定、可靠的电源供应,成为热门的解决方案之一。汇流条是一种金属几何体,将汇流条放置在电源供电网络上可以有效分流,降低局部电流密度,有效避免电流热点过高的极端情况。此外,在解决热管理问题方面,汇流条也发挥了重要作用。由于元器件的发热密度较高,单靠元器件的引脚和pcb基板无法充分散热,因此需要采用添加汇流条的方式来提高过电流能力。汇流条焊接方式简单,可以帮助用户在pcb板上更合理地布置元器件,有效进行散热,降低板子的局部温度,避免温度过高的极端情况,提高整个板子的安全性,保护电子器件的性能。

3、但汇流条不是一个简单的几何体而是一个复杂的结构,对其进行建模并且和pcb板作为一个整体来进行仿真分析是较有技术难度的。当下还没有仿真软件可以对汇流条进行具象的建模并进行电源完整性仿真分析。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,以解决上述问题,可以实现在2d软件下对汇流条的添加和建模并和pcb板合在一起进行电源完整性仿真分析。

2、本专利技术提出了一种添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,包括如下步骤:

3、建立汇流条模型,通过参数设置或外部导入的方式在仿真软件中生成汇流条模型;

4、将汇流条模型添加至pcb模型上;

5、对添加汇流条的pcb模型进行电源完整性仿真。

6、在一个实施例中,通过参数设置的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中设置汇流条参数并生成立方体汇流条模型。

7、在一个实施例中,所述汇流条参数包括汇流条高度、材料属性、是否有焊锡。

8、在一个实施例中,通过外部导入的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中导入外部汇流条三维模型,所述外部汇流条三维模型依据实际汇流条形状、材料和/或尺寸建立。

9、在一个实施例中,所述外部汇流条三维模型的文件格式包括sat、step。

10、在一个实施例中,所述将汇流条模型添加至pcb模型上,具体包括:

11、依据pcb设计文件提取pcb设计参数;

12、依据pcb设计参数设置pcb模型参数;

13、建立pcb模型;

14、设置汇流条模型在pcb模型上的位置参数,所述位置参数包括汇流条在pcb所在层和/或汇流条与pcb连接位置。

15、在一个实施例中,所述依据pcb设计文件提取pcb设计参数具体包括:检索pcb设计文件中refdes对应的零件的尺寸。

16、在一个实施例中,所述电源完整性仿真包括电源直流仿真、电热协同仿真。

17、在一个实施例中,所述电源直流仿真包括网格剖分,设置电源直流基本仿真参数,输出电源直流仿真结果;

18、所述电源直流基本仿真参数包括电源电压、负载电流;

19、所述电源直流仿真结果包括电流密度分布、功耗分布、电压分布。

20、在一个实施例中,所述电热协同仿真包括网格剖分,设置电、热仿真参数,输出电热仿真结果;

21、所述电、热仿真参数包括电源电压、负载电流、热模型构造和选择、对流换热系数设置;

22、所述电热仿真结果包括温度分布、电压分布、电流密度分布、功耗分布。

23、与现有技术相比,本专利技术的添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法的有益效果在于:

24、1)本专利技术跨出了对添加汇流条的pcb板进行仿真的第一步,实现了在2d软件下对汇流条的添加和建模并和pcb板合在一起进行电源完整性仿真分析。

25、2)本专利技术操作简单、适用性强、应用广泛,如果用户没有具体的汇流条模型,则可以直接根据元器件的尺寸来建立立方体汇流条模型,初步验证效果;如果用户有具体的汇流条模型,则可以转化模型后导入进行建模,最后进行电源完整性相关仿真,从而验证汇流条添加的必要性和最优设计方案,提升电子器件的可靠性和安全性。

26、3)本专利技术可以帮助工程师全面评估电源系统的性能,包括电流分布、电压噪声、电源稳定性、散热情况等方面,便于设计工程师深入了解电源系统的工作情况,及早发现潜在的问题并进行优化,确保电源系统满足设计要求。

27、4)本专利技术可以对pcb全局电流的密度分布进行精确分析,可以迅速定位引起系统风险的电流热点,帮助优化汇流条和导线布局,可以均匀分布电流密度,避免局部过热,提高pcb的可靠性和稳定性;同时,本专利技术可以协助用户发现器件的过压/欠压,电流分布的hot spot、局部过热等隐患,定位温度过高的区域,优化走线和器件布局;而及时的仿真分析,可以在设计流程中不断进行优化和迭代,提高设计的效率和质量,减少对物理原型的依赖,节省时间和资源。

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【技术保护点】

1.一种添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,通过参数设置的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中设置汇流条参数并生成立方体汇流条模型。

3.根据权利要求2所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述汇流条参数包括汇流条高度、材料属性、是否有焊锡。

4.根据权利要求1所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,通过外部导入的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中导入外部汇流条三维模型,所述外部汇流条三维模型依据实际汇流条形状、材料和/或尺寸建立。

5.根据权利要求4所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述外部汇流条三维模型的文件格式包括SAT、STEP。

6.根据权利要求1所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述将汇流条模型添加至PCB模型上,具体包括:

7.根据权利要求6所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述依据PCB设计文件提取PCB设计参数具体包括:检索PCB设计文件中Refdes对应的零件的尺寸。

8.根据权利要求1所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述电源完整性仿真包括电源直流仿真、电热协同仿真。

9.根据权利要求8所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述电源直流仿真包括网格剖分,设置电源直流基本仿真参数,输出电源直流仿真结果;

10.根据权利要求8所述的添加汇流条的PCB电源完整性仿真方法,其特征在于,所述电热协同仿真包括网格剖分,设置电、热仿真参数,输出电热仿真结果;

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【技术特征摘要】

1.一种添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,其特征在于,通过参数设置的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中设置汇流条参数并生成立方体汇流条模型。

3.根据权利要求2所述的添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,其特征在于,所述汇流条参数包括汇流条高度、材料属性、是否有焊锡。

4.根据权利要求1所述的添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,其特征在于,通过外部导入的方式建立汇流条模型具体包括:在仿真软件中导入外部汇流条三维模型,所述外部汇流条三维模型依据实际汇流条形状、材料和/或尺寸建立。

5.根据权利要求4所述的添加汇流条的pcb电源完整性仿真方法,其特征在于,所述外部汇流条三维模型的文件格式包括sat、step。

【专利技术属性】
技术研发人员:谢仰彬吴寅芝郭茹徐刚李懿楠
申请(专利权)人:芯瑞微上海电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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