Circuit Simulation & Automated Electrical Stress Analysis

BQR’s electrical stress analysis software includes two modules: Rapid y Precise.

Rapid: Logical stress calculations for an incomplete design.

Precise: A unique circuit simulator for detailed stress analysis (Power, Voltage and Current) of a complete design.

Simulación Rápida de Estrés

fiXtress Rapid realiza cálculos automáticos para un diseño incompleto en la fase de esquemas, utilizando cálculos lógicos, lo que permite que varios ingenieros trabajen simultáneamente en un solo diseño. Este análisis ayuda a seleccionar la clasificación de componentes adecuada antes de la congelación final de la lista de materiales.

El diseño esquemático representado por la lista de materiales y la lista de redes se utiliza para calcular la tensión eléctrica de los componentes. La especificación de señales de tierra y los datos de ICD también son necesarios para establecer restricciones de entrada de potencia. Estos cálculos utilizan datos de la Base de datos de componentes, que incluye las propiedades eléctricas de los componentes de la hoja de datos. Los datos se utilizan para calcular los parámetros operativos de CC, como la disipación de potencia, el voltaje y la corriente. Los resultados se proporcionan luego al módulo de Análisis de reducción de estrés.

circuit simulator

Simulación precisa de estrés

fiXtress Precise performs automated Stress Analysis for complete design in the verification (pre-layout) phase, using a circuit simulator. Accurate stress calculations are performed after the BOM freeze, providing actual operational parameters for all components in the circuit, such as power dissipation, voltage and current for a mixed signal, Analog, Digital, and RF including DC/DC power supplies.
fiXtress Precise utiliza vectores de estado para circuitos analógicos y simulación de bus para circuitos digitales. Los resultados sirven como guía para la colocación inteligente de componentes basada en la disipación de energía de los componentes.
El cálculo de la tensión eléctrica en todos los componentes de diseño utilizando bucles Kirchhoff y análisis de Fourier. El cálculo incluye decenas de parámetros según el tipo de componente. El cálculo se realizará solo en el diseño del producto terminado y verificará el estrés de los componentes contra sus clasificaciones máximas y reducidas a la temperatura de funcionamiento y también agrega consideraciones térmicas a la fase de diseño.

 

Ejemplo:

Verificaciones de reglas paramétricas eléctricas
El siguiente tipo de error es muy difícil de detectar durante la integración y las pruebas finales, e incluso mediante un análisis masivo de causa raíz (RCA).
En general, el analista culpará al software, ya que no se quema nada, pero el producto no funciona correctamente.

Design error detected by circuit simulator

El transistor Q1 proporciona entrada digital al pin 40 de U1. Debe estar por encima de 2.3V para la lógica "1", y debajo de 1.0V para la lógica "0".

Pero Q1 proporciona 1.052V, que U1 entenderá una vez como "1" y una vez como "0", lo que hará que el funcionamiento no sea estable.

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fiXtress genera datos de tensión eléctrica para análisis térmico

Uno de los parámetros más importantes para el análisis térmico es la potencia real disipada en cada componente. Esta potencia se calcula automáticamente mediante el simulador de circuito fiXtress y se puede proporcionar a la herramienta de análisis térmico. Por lo general, este parámetro no está disponible para el ingeniero térmico y es por eso que utiliza el valor máximo de la potencia de los componentes de la hoja de datos. En este caso, estos resultados son el peor de los casos y, si los usamos, crearemos un diseño excesivo, como un enfriamiento excesivo o la toma de componentes con valores de clasificación más altos (lo que puede ser deseable), pero a veces aumenta el costo y el tamaño físico. del producto innecesariamente.

fiXtress genera datos de estrés eléctrico para predicciones de física de confiabilidad (física de fallas)

La confiabilidad del producto se mide mediante el MTBF de acuerdo con diferentes estándares o mediante la distribución de la tasa de fallas en el tiempo utilizando el método de Física de fallas. Estos cálculos están fuertemente influenciados por el estrés de cada componente. En este caso, fiXtress proporciona el esfuerzo exacto y, en consecuencia, el cálculo de confiabilidad es más preciso.

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