Ansys電磁產(chǎn)品分析對比

2016-10-19 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

前言:

ANSYS擁有眾多的電磁仿真產(chǎn)品,這些產(chǎn)品彼此間的差異和具體應用你都清楚嗎?今天,我們就來聊一聊ANSYS的電磁產(chǎn)品差異和應用。

ANSYS電磁產(chǎn)品領域

ANSYS電磁產(chǎn)品解決方案可以全面覆蓋IC-->Package-->PCB-->結構-->系統(tǒng)的各個方面,用戶可以通過不同的產(chǎn)品組合方案提取各種電路和電磁場的等效參數(shù)和模型,然后通過Designer或Simplorer集成管理平臺進行整合。

電路仿真工具:

Simplorer:電力電子和機電系統(tǒng)仿真設計工具,適用于復雜的系統(tǒng)級電路仿真模擬,主要應用是電力電子、開關電源、電機和機電控制系統(tǒng)設計仿真。在電磁兼容設計中常用于分析傳導干擾問題。
Designer:高速電路仿真設計平臺,集成了電路仿真工具Nexxim,常用于與SIwave配合做高速電路仿真分析。2014版本以后拆分成DesignerSI和DesignerRF,分別集成到了SIwave和HFSS里面。DesignerSI在電磁兼容設計中常用于分析輻射干擾問題,DesignerRF主要用于射頻微波電路設計分析。

三維電磁場工具:

Maxwell:對Maxwell方程進行求解,主要應用于中低頻三維電磁場分析。常用于電機、作動器、變壓器、電感、磁性傳感器等低頻電磁場分析,能夠自動計算電磁力、力矩、電感、電容等設計參數(shù)。一般來講,如果電磁場問題主要關注的是功率傳輸,則都可以用Maxwell。此外,Maxwell還可以分析運動的電磁場問題,如高速旋轉(zhuǎn)電機的電磁場仿真。
HFSS:對Maxwell方程進行求解,是業(yè)界標桿的三維全波電磁場結構仿真器,常用于天線、微波器件和電磁兼容的高頻電磁場分析設計。一般來講,如果電磁場關注的是信號傳輸,則原則上都用HFSS來進行仿真分析。此外,HFSS是靜態(tài)求解器,不能對運動物體進行電磁場仿真分析。

板級參數(shù)提取工具:

SIwave:全波電磁場2.5D電路板級分析工具,對Maxwell方程進行求解,它在分析Trace時采用的是MOM算法,在分析Plane時采用的是FEM算法。SIwave可以分析各種電路板級的SI和PI還有EMI問題。因為SIwave是基于層疊結構的仿真工具,它只能用于有比較完整參考面的結構電磁場性能分析,如果分析對象沒有比較完整的參考面,那么就需要借用HFSS來分析電磁場性能。通過與Ansys的Apache RedHawk芯片低功耗設計工具,可以實現(xiàn)PCB+BGA的協(xié)同分析。
Q3D:準靜態(tài)三維電場分析和RLC參數(shù)提取器,主要算法是FMM和MOM混合算法,對電壓和電流方程進行求解。主要用于提取電路RLC等效模型,它的DC求解器采用的是FEM算法,AC和電容求解器采用的是BEM算法。它適用于電路尺寸小于信號波長的1/10的應用場景,當電路尺寸大于信號波長的1/10時就需要使用SIwave來提取電路寄生參數(shù)。Q3D被廣泛應用于封裝設計、觸控電容屏設計和傳導干擾分析等方面。