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Maxwell功率模块仿真能力展示

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ANSYS Maxwell是一款高性能的仿真工具,使用有限元分析(FEA)来解决电磁问题。

一、考虑电流均匀分布:

使用Aphi求解器分析多端口输入模型。Maxwell瞬态场Aphi求解器,不同于传统T-Ω求解器,允许同一导体通路多端口添加激励,更符合实际情况的分析电流密度分布情况。

图1:电流密度分布

二、使用电场求解

Maxwell有专业的电场分析求解器,分析产品耐压与漏电流情况。交流传导场对于功率模块近场空间的电场强度分布,可以准确评估分析。直流传导求解器可以分析封装或者外壳漏电流加以模拟。

除此之外,使用静电场可以分析产品不同通路之间的电容矩阵。

图2:电场分布

三、电热耦合分析

在Maxwell中计算得到铜排或其它导体(如bonding wire)中的电流损耗,在Workbench平台通过映射方式将损耗数据传递到热模块中作为输入,考虑散热方式,得到准确温升。

图3:Maxwell与热模块耦合


图4:温度分布

四、电热结构耦合

Maxwell得到通电流后导体之间的电磁力,提供给结构分析软件,分析应力。同时也可以将导体热应力加以分析。

图5:多物理耦合
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