Schaltungssimulation und automatisierte elektrische Belastungsanalyse

CircuitHawk Precise ist BQRs Flaggschiff-Software zur elektrischen Spannungsanalyse, ein einzigartiger Schaltungssimulator für die detaillierte Spannungsanalyse (Leistung, Spannung und Strom) eines kompletten Designs.

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Präzise Spannungssimulation

CircuitHawk Precise führt mithilfe eines Schaltungssimulators eine automatisierte Belastungsanalyse für das vollständige Design in der Verifizierungsphase (Pre-Layout) durch. Nach dem Einfrieren der Stückliste werden genaue Belastungsberechnungen durchgeführt, die tatsächliche Betriebsparameter für alle Komponenten im Schaltkreis liefern, wie z. B. Verlustleistung, Spannung und Strom für ein gemischtes Signal, analog, digital und HF, einschließlich DC/DC-Stromversorgungen.
CircuitHawk Precise verwendet Zustandsvektoren für analoge Schaltkreise und Bussimulation für digitale Schaltkreise. Die Ergebnisse dienen als Leitfaden für eine intelligente Komponentenplatzierung basierend auf der Verlustleistung der Komponenten.
Die Berechnung der elektrischen Spannung für alle Konstruktionskomponenten mithilfe von Kirchhoff-Schleifen und Fourier-Analyse. Die Berechnung umfasst zehn Parameter je nach Komponententyp. Die Berechnung wird nur für das fertige Produktdesign durchgeführt und überprüft die Beanspruchung der Komponenten anhand ihrer maximalen und reduzierten Nennwerte bei der Betriebstemperatur und fügt der Layoutphase auch thermische Überlegungen hinzu.

 

Beispiel:

Überprüfung der elektrischen Parameterregeln
Die folgende Art von Fehler ist während der Integration und der endgültigen Tests und sogar durch eine massive Ursachenanalyse (RCA) sehr schwer zu erkennen.
Meistens wird der Analyst die Software beschuldigen, da nichts gebrannt wird, aber das Produkt nicht richtig funktioniert.

Design error detected by circuit simulator

Der Transistor Q1 liefert einen digitalen Eingang an Pin 40 von U1. Sie sollte für die Logik „1“ über 2,3 V und für die Logik „0“ unter 1,0 V liegen.

Q1 liefert jedoch 1,052 V, die U1 einmal als "1" und einmal als "0" versteht, wodurch die Funktion nicht stabil wird.

circuit simulator

CircuitHawk generiert elektrische Spannungsdaten für die thermische Analyse

Einer der wichtigsten Parameter für die thermische Analyse ist die tatsächliche Verlustleistung jeder Komponente. Diese Leistung wird vom CircuitHawk-Schaltkreissimulator automatisch berechnet und kann dem thermischen Analysetool zur Verfügung gestellt werden. Normalerweise steht dieser Parameter dem Wärmetechniker nicht zur Verfügung und er verwendet daher den Maximalwert der Komponentenleistung aus dem Datenblatt. In diesem Fall sind diese Ergebnisse der schlechteste Fall, und wenn wir sie verwenden, kommt es zu einer Überkonstruktion, z. B. zu einer Überkühlung oder der Verwendung von Komponenten mit höheren Nennwerten (was wünschenswert sein kann), aber manchmal erhöht es die Kosten und die physische Größe des Produkts unnötig.

CircuitHawk generiert elektrische Spannungsdaten für Vorhersagen der Zuverlässigkeitsphysik (Physics of Failure).

Die Produktzuverlässigkeit wird anhand der MTBF nach verschiedenen Standards oder anhand der Ausfallratenverteilung über die Zeit unter Verwendung der Methode „Physics of Failures“ gemessen. Diese Berechnungen werden stark von der Belastung der einzelnen Komponenten beeinflusst. In diesem Fall liefert CircuitHawk die exakte Belastung und somit ist die Zuverlässigkeitsberechnung genauer.

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