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Allegro Sigrity PowerDC

PowerDC-业界唯一的电热协同仿真工具

PowerDC是业界唯一一款电热协同仿真工具,能够给出在考虑电热相互影响的情况下,整板的直流电压降,电流密度分布,温度热量分布以及所有过孔通过电流的情况,并基于仿真结果给出最优的VRM感应线放置位置。PowerDC也可以为封装设计提取标准的JEDEC热阻模型。



PowerDC解决了当前PCB电路板上低压大电流和封装产品的IR-Drop直流压降分析、电压、电流及电流密度的分析和显示,同时集成了Thermal电热协同分析仿真工具,可以同时考虑器件功耗和电流传输带来的焦耳热,是真正意义上的PCB电热分析软件。

PowerDC提供业界唯一的电源模块感应线自动优化功能,通过该功能快速实现当前设计电源的最优化。

PowerDC流程化的自动规则检查功能,并结合可视化的选项与DRC规则检查,确保了各器件端到端的电压降裕量,进而确保电源网络的稳定供应。同时还可以快速检测定位电流密度超标、温度超标的区域进而降低产品的风险,目前在大多数低压大电流的板子上应用较多。

PowerDC主要特点:

  • 帮助用户确定直流压降,电流密度问题
  • 自动优化电压调节模块(VRM)感应线的位置
  • 定位引起系统风险的电流热点
  • 检测并罗列不易发现的不满足要求的过孔和布线瓶颈区域
  • 通过电热混合仿真充分考虑电热之间的相互影响
  • 帮助用户确定在不增加风险的情况下减少平面层设计的可行性
  • 实现对PCB和封装并可结合芯片级的信息进行分析
  • 通过一系列可选的内容显示控制实现报告的自动化,并通过其中的拓扑模块图实现压降的快速分析

PowerDC在进行直流分析时可以同时考虑电-热之间的相互影响,仿真结果更精确。PowerDC能对IC封装和PCB板提供快速准确的直流分析和电热协同分析。PowerDC提供了一个step-by-step的工作流程来发现隐含的直流压降问题、电流密度问题、热可靠性问题。这些问题可能导致系统故障并带来额外的产品成本。PowerDC能够快速的给出分析结果,同时带有感应线优化和DRC检查等高级功能。分析结果可以导出用于其他相关分析。


在电性能的功率分析部分,其具体包含以下主要功能:

  • 直流压降分析,找到板上器件实际工作时得到的电压,通过调整器件布局或者优化感应线的位置,进行快速的DRC检查并消除过压和欠压风险。
  • 平面电流密度分析,定位电流分布的热点区域,高阻抗的布线瓶颈区域,优化这些电流密度过大区域的局部电路设计。
  • 过孔电流分析,在改善散热条件的同时确保通过各过孔的电流不超标。
  • 平面功率密度分析,把握PCB平面各个位置上单位面积的具体功率分布,并可将该数据导出进行后续的热分析。
  • 实际功耗分析,得到板上任意位置的实际功率消耗,指导板上器件的合理布局。

在热性能的热分析部分,具体具备以下功能:

  • 在三维结构模型中考虑电流发热对温度的影响(焦耳热)。
  • 考虑温度改变对导体电导率、器件功耗的影响(电热协同仿真)。
  • 考虑器件发热的影响。
  • 基于JEDEC标准提取热阻参数。
  • 模拟强迫散热、真空状态或自然散热等各种情况。
  • 模拟一些典型应用散热器的影响。


PowerDC的主要优点:

  • 为PCB设计或IC封装设计提供高精度的制造前(交货前)的性能和规则检查分析。
  • 执行预布局阶段和布局后的各种“What-if” IP Drop分析,以得到优化设计。
  • 在多个关键器件位置上快速准确找出有IR Drop和电压分布问题的位置。
  • 对IR Drop敏感的器件的布局位置进行优化。
  • 准确分析电流密度分布和定位出电流分布和热分布的“热点”区域。
  • 优化出关键VRM电源感应线的位置。
  • 找出整个系统中复杂的电源/地线网络中的通路电阻和环路电阻。
  • 找出系统中高电阻的电源/地线网络的走线。
  • 为整个系统提供决定性的IR Drop分析。Power DC PCB要分析IR Drop的一些PCB数据的情形。
  • 自动进行电热协同分析,工具会自动将电流强度作为热传导分析的输入条件,或将温度变化作为直流压降分析的输入条件,反复叠代直至收敛。Sigrity提供的电热共同设计的技术流程,是全世界第一套也是唯一一个紧密结合且自动化的单一电热共同设计软件,以协助封装和PCB工程师有效的满足电子封装和PCB日益严格的电性能和热性能要求。
  • 仿真模型非常精细。电热共同设计能提供封装内每一过孔、焊球、芯片焊球及金线的温度。每一过孔,焊球,晶片焊球及金线都详细模拟,基板每一叠层都有各自模型,可以考虑材料特性随温度的变化,能加入散热片。

Cadence高速PCB设计实战攻略(视频教程)-第三章03

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2016-08-31
序号 文件名称 文件大小 上传时间
1   Allegro_PCB_Design.pdf 2.64MB 2016-11-30