电子可靠性提升实例:丹佛斯变频器上市时间大幅缩短

电子可靠性 | 丹佛斯变频器的上市时间缩短了75%的图1


Ansys电子可靠性解决方案:

优化和预测电子产品的可靠性,解决热、电气和结构可靠性挑战。


近期,Ansys将陆续推出系列电子可靠性内容,如案例分析、白皮书等,主题涉及丹佛斯产品创新、热管理方案、半导体寿命预测、大陆汽车如何完成可靠性测试、基于SAE J3168标准的可靠性分析、如何加速实现汽车电子可靠性,本期将为大家带来「Ansys + 丹佛斯」 的应用案例。  

丹佛斯致力于节能,减少浪费,不断探索变频器的创新。由于变频器的应用方式种类繁多,丹佛斯希望通过提高变频器工作效率的同时,又不限制其产品原有的多种部署方法。这意味着,要让在北极圈地区部署的调节电机雷达阵列稳步运行,同时适用于加利福尼亚州某间办公室内驱动硬盘的节能运行,这要求确保变频器有着同样的设计。

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挑战

丹佛斯在探索变频器创新进程中,通常要经历“设计-构建-测试-整改”的艰辛历程,每个阶段需要经过至少4次迭代,而每次迭代都要耗费6-8个月时间。最终新变频器的设计可能需要长达2年以上才能投放市场。

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Ansys Sherlock通过系统仿真及焊点或组件开裂风险分析,展示PCBA的应变分布。绿色部分组件表示无风险,为多次设计迭代后的结果。

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由组件和PCB迹线处功率损耗导致的温度分布可用于预测焊点疲劳寿命预测。绿色部分组件表示无焊点疲劳风险,黄色部分组件则有较小风险。经过多次设计迭代后,实现了可接受的使用寿命结果。


 


解决方案

2014年,丹佛斯可靠性工程师团队开始采用Ansys Sherlock自动设计分析软件来评估其新款变频器设计的可靠性及鲁棒性。Sherlock可为工程师提供组件图,明确显示每个组件的使用寿命,并能快速加载场景,大部分仿真仅需3-4个小时即可完成。而原来测试物理原型,丹佛斯工程师则可能需要数月甚至数年时间来设置并运行此类测试。

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方案优势


  • 丹佛斯借助Ansys Sherlock的可预测性,便于工程师无需等待物理原型测试,将新变频器投放市场所需的时间较之以前缩短了75%
  • 丹佛斯可靠性工程师将ECAD文件转换成FEA模型,在几分钟内就能自动完成仿真准备工作
  • 工程师能够开展更多的失效测试,这些测试都可通过Sherlock仿真完成,无需进行物理测试,进而降低测试成本


“丹佛斯通过运用Ansys Sherlock加速建立成套解决方案,随时随地能够以更高效的方式用电。”


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