#汽車電子 #電源設計 #功率元件 #EV/HEV #IGBT
【不用搞破壞，就能刨根究底並防患於未然】
電動汽車／混合動力汽車越來越多，有市調顯示，未來 5 年用於混合動力汽車 (EV/HEV) 的 IGBT 市場將有近 3 倍的大幅度成長；當人們試圖進一步降低汽車廢氣污染的同時，卻也帶來新的問題。
汽車的電池組往往因為各種原因出現失效和報廢，其中，由於 IGBT 器件損毀導致的熱可靠性問題，常導致 EV/HEV 召回，讓消費者和製造商都承擔額外損失，是現今 EV/HEV 設計師面臨關鍵挑戰之一。設計人員希望借助最新技術，能早在研發階段就揪出熱可靠性的潛在問題。如今，有解決妙方嘍！利用功率迴圈方式測試電動車和 EV/HEV 的 IGBT、MOSFETs、電晶體及充電器等功率元件可靠性，可針對每個 IGBT 產生非破壞性的「失效過程」資料。
測試期間會記錄所有診斷資訊，包括電流、電壓、晶片溫度以及因封裝結構失效而改變的「結構函數」，可在投產前對封裝開發、可靠性和來料實施批次檢查、測試，不需等到失效後才急忙探查原由、更不需做破壞性失效分析。此外，結合「計算流體動力學」(CFD) 類比技術，可透過軟體模擬功率模組前期負載下的熱能狀態，還能自動校正並協助 CFD 輸入正確的材料特性，進而對 EV/HEV 在動態功率輸入下的實際溫度進行模擬，精確預估 IGBT 的熱失效生命週期。
延伸閱讀：
《明導：未來5 年EV/HEV用IGBT 市場高速成長》
http://compotechasia.com/a/celue___/2016/0614/32238.html
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#明導國際MentorGraphics #MicReD Power Tester 600A #FloTHERM #FloEFD 3D CFD
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flotherm 在 [情報] Flotherm XT軟體介紹-2021年- 看板Cad_Cae 的美食出口停車場
詳細軟體介紹請至兆水科技網頁:https://megaflow.com.tw/simcenter-flotherm-xt/
FloTHERM XT 是針對電子產品設計流程所需的散熱模擬分析解決方案，從概念設計到後續
的生產製造階段皆可使用，可提升產品的品質，可靠度及縮短上市時間。Flotherm XT彙
集旗下兩大熱流分析軟體Flotherm與FloEFD的優點，綜合Flotherm的強大的SmartParts與
資料庫以及FloEFD的獨特網格技術，讓使用者能輕易的針對複雜的產品行進行熱流分析。
FloTHERM XT的前處理器為SolidWorks，提供熱流工程師可直接匯入機構工程師所提供的
CAD檔案，例如SolidWorks、Pro/ENGINEER、STEP、IGES等檔案，省去在自行建模所耗費
的時間，並提供FloTHERM著名的SmartParts讓使用者快速建立分析模型。在網格技術的處
理上使用FloEFD的求解方法-沉浸邊界法(Immersed Boundary)以及Partial Mesh的網格技
術，可保留複雜的3-D模型細節，呈現產品真實狀況的熱流分析報告。
Flotherm XT產品特點
1. 強大的CAD檔案支援度
FloTHERM XT的前處理器為SolidWorks，提供熱流工程師可直接匯入機構工程師所提供的
CAD檔案，例如SolidWorks、Pro/ENGINEER、STEP、IGES等檔案，省去在自行建模所耗費
的時間。支援市面上常見 MCAD 及 EDA 軟體產生的檔案，無須額外購買模組，包括 3D
XML，ACIS，Adobe-IIIustrator，Adobe Photoshop，Adobe Portable Document Format
，Autodesk Inventor，CADKEY，CATIA-Graphics，DXF/DWG，DXF 3D，SolidWorks，IDF
2.0/3.0/4.0，IGES，JPEG，Mechanical Desktop，PADS-ASCII，Parasolid，
Pro/ENGINEER，Rhino，ScanTo3D，Solid Edge，STEP，STL，TIFF，U3D，Unigraphics，
Viewpoint，VRML，XPS等等。省去一般熱流軟體與機構設計檔案在檔案溝通上所需要的轉
換流程，百分之百套用機構工程師所繪製的圖檔來進行熱流分析。
2. 模組化元件SmartParts &資料庫Library
與Flotherm建模方式相同，提供多種模組化元件(Smartparts)，包含熱管、散熱鰭片、軸
流風扇、致冷晶片、鼓風機、PCB板等，快速建立分析模型。使用Smartpart物件，輸入相
關參數，例如幾何尺寸、材料屬性、發熱條件等，使用者在建模過程中就可以設定所有熱
流分析相關條件，加速分析時程，也不會遺漏掉必要的設定條件。
3. 可匯入FloTHERM的分析資料PDML與PACK檔
FloTHERM XT可承接FloTHERM分析的建模與條件設定檔(.PDML or .Pack)，直接轉換無需
其他中繼介面。此功能可讓FloTHERM使用者延續累積多年的模擬參數，縮短新軟體建置熱
流分析經驗所需要的時間。
4. 獨特網格技術解決複雜幾何的網格配置
Flotherm XT在網格技術的處理上使用FloEFD的求解方法-沉浸邊界法(Immersed
Boundary)以及Partial Mesh的網格技術(如下圖說明)，可保留複雜的3-D模型細節，呈現
產品真實狀況的熱流分析報告。
5. 與EDA軟體強大的結合功能
與多種EDA軟體有結合之設定介面，例如Mentor Xpedition® 以及ODB++ 介面，同時也支
援Cadence、Zuken 以及Altium.
6. 簡易操作的後處理與高品質的圖像呈現
- Cut plot：透過切剖面得到網格配置、溫度與速度場分佈。
- Surface plot：元件表面溫度場或網格配置。
- Particle plot：流體流線運作圖，提供熱流工程師流場規劃的評估。
FloTHERM Flexx License (FloTHERM XT 與 FloTHERM 彈性切換使用模組)
Flotherm使用者只需加一些費用就可購買Fllotherm Flexx license ，可彈性切換使用
Flotherm 以及Flotherm XT(同時間一個人使用) 。
更多Flotherm XT 軟體資訊請見兆水科技網頁:https://megaflow.com.tw/
更多Flotherm XT技術案例請見兆水科技youtube頻道:https://reurl.cc/NXLOd9
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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Cad_Cae/M.1619966034.A.067.html
※ 編輯: blueway1222 (118.169.217.160 臺灣), 05/02/2021 22:40:23
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