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Ansys Q3D: Parasitäre Effekte in Leistungselektronik simulieren

CADFEM
Seminar
Elektromagnetik
Elektromagnetik

Lernen Sie, wie Sie durch den 3D-Schaltungsaufbau verursachte Störeffekte mit Ansys Q3D Extractor lokalisieren und optimieren.

Die Beurteilung und Verbesserung leistungselektronischer Schaltungsaufbauten hinsichtlich parasitärer Induktivitäten ist aus vielen technischen und wirtschaftlichen Gründen von zentraler Bedeutung: ...

Weitere Informationen zum Produkt

Übersicht
Level:
Basis
Zielgruppe:
Anwender
Voraussetzungen:
keine
Nutzen:
  • Parasitäre Induktivitäten, Widerstandsbeläge und Kapazitäten bestimmen
  • Physik, Modellierung, Softwarebedienung & effiziente Workflows kennen
  • Verhaltensmodelle für die Schaltungssimulation generieren
  • Parametrische Simulationen und Optimierung durchführen
Anwendungen:
Niederfrequent
Verwendete Software:
Ansys Q3D
Level
Basis
Zielgruppe
Anwender
Voraussetzungen
keine
Nutzen
  • Parasitäre Induktivitäten, Widerstandsbeläge und Kapazitäten bestimmen
  • Physik, Modellierung, Softwarebedienung & effiziente Workflows kennen
  • Verhaltensmodelle für die Schaltungssimulation generieren
  • Parametrische Simulationen und Optimierung durchführen
Anwendungen
Niederfrequent
Verwendete Software
Ansys Q3D
Agenda Tag 1
  • Hands-On: Let's Start Q3D Extractor
  • Berechnung von Kapazitäten
  • Berechnung von Induktivitäten
  • Kopplung an die Schaltkreissimulation
Agenda Tag 2
  • Parasitenextraktion für Leiterplatten
  • Charakterisierung von Komponenten in der Schaltungssimulation
  • Simulation transienter Schaltsignale
  • Diskussion und Ausblick auf weiterführende Themen

Verfügbare Termine

Nicht das passende Angebot? Kein passender Termin? Ob eLearning, Präsenzkurs, Live Online-Seminar oder Individualtraining - wir finden gemeinsam die richtige Lösung für Sie. Gerne beraten wir Sie persönlich.

Unser Angebot im Detail

Dieses 2-Tages-Seminar besteht aus 8 Modulen.

Tag 1

01 Hands-On: Let's Start Q3D Extractor

  • Vorstellung der Simulationsumgebung
  • Übung: Einfluss der Bonddrahtanordnung auf die Induktivitäten eines Packages für Leistungshalbleiter
  • Einführung in die Benutzeroberfläche des Ansys Electronics Desktop
  • Geometrieimport und -aufbau sowie Materialzuweisungen
  • Parametrisierung
  • Elektrische Netz- und Terminalzuweisung
  • Simulationseinstellungen

02 Berechnung von Kapazitäten

  • Ergebnisauswertung: Frequenzabhängige parasitäre Kapazitäten und Leitwerte
  • Darstellung von Feldergebnissen
  • Parameterstudie
  • Übung: Extraktion von Kapazitäten eines Leistungshalbleiters

03 Berechnung von Induktivitäten

  • Ergebnisauswertung: Frequenzabhängige parasitäre Induktivitäten und Widerstandsbeläge
  • Darstellung von Feldergebnissen
  • Parameterstudie
  • Q3D-Lösertechnologie für die Extraktion von AC und DC Induktivitäten
  • Bestimmung der frequenzabhängigen Impedanzen
  • Übung: Berechnung von Induktivitäten von AC-Stromschienen

04 Kopplung an die Schaltkreissimulation

  • Die Bedeutung von partiellen Induktivitäten für die Schaltungssimulation
  • Kopplung an die Schaltungssimulation im Frequenzbereich
  • Verhalten passiver Komponenten
  • Übung Parallel geschalteten Kondensatoren im Zwischenkreis: Extraktion der Versorgungsimpedanzen und der Stromaufteilung

Tag 2

05 Parasitenextraktion für Leiterplatten

  • Layout Import und Vorbereitung des Simulationsmodells
  • Wichtige Größen zur Charakterisierung eines DC-DC-Wandlers
  • Zusammenhang dieser Ergebnisgrößen mit Schalt- und EMV-Verhalten
  • Übung: DC-DC-Wandler

06 Charakterisierung von Komponenten in der Schaltungssimulation

  • Beschreibung von induktiven und kapazitiven Bauelementen
  • Test von Halbleitermodellen
  • Ausblick auf das Device Characterization Tool in Simplorer
  • Übung: Schaltungssimulation eines DC-DC-Wandlers

07 Simulation transienter Schaltsignale

  • Dynamischer Link zu Ansys Simplorer
  • Maßnahmen zur Verbesserung der Konvergenz der Schaltungssimulation
  • Übung: Schaltverhalten des DC-DC-Wandlers

08 Diskussion und Ausblick auf weiterführende Themen

  • Berechnung leitungsgebundener Emissionen
  • Thermische Kopplung
  • Scripting
  • Optimierung

Die Beurteilung und Verbesserung leistungselektronischer Schaltungsaufbauten hinsichtlich parasitärer Induktivitäten ist aus vielen technischen und wirtschaftlichen Gründen von zentraler Bedeutung:

  • Die Loop-Induktivität des Kommutierungskreises hat großen Einfluss auf das Schaltverhalten der Leistungshalbleiter.
  • Die Zuleitungsinduktivität von Zwischenkreiskondensatoren limitiert die PWM Schaltfrequenz und möglichen Stromsignale.
  • Koppelinduktivitäten der Gate-Ansteuerungen an Leistungspfade führen zu möglichen Oszillationen und Instabilitäten im Schaltverhalten.
  • Unterschiedliche DC- und AC-Zuleitungsimpedanzen bei parallel geschalteten Bauteilen führen zu ungleichmäßigen Belastungen dieser Bauteile.

Ansys Q3D Extractor ist der Industriestandard zur Bestimmung von parasitären Induktivitäten, Widerstandsbelägen und Kapazitäten resultierend aus der 3D-Geometrie der Aufbauten wie zum Beispiel Packages, Stromschienen oder Leiterplatten. Anhand von praxisorientierten Beispielen vermitteln wir Ihnen im Seminar alle notwendigen Kenntnisse für die erfolgreiche Anwendung von Ansys Q3D Extractor: Softwarebedienung, physikalische und numerische Modellierung sowie effiziente Workflows.

Dieses Seminar richtet sich an Entwicklungsingenieure und Hardwareentwickler, die schon in einer frühen Designphase eines leistungselektronischen Schaltungsaufbaus den Einfluss parasitärer Eigenschaften bewerten und optimieren wollen.

Im Seminar lernen Sie, wie Sie im Entwicklungsprozess parasitäre elektrische Effekte von Leiterplatten, Powermodulen oder Stromschienen bestimmen und das Schaltverhalten von leistungselektronischen Komponenten optimieren. Sie erhalten einen integrativen Überblick zu den Themenbereichen Physik, Modellierung, Softwarebedienung und lernen effiziente Workflows für Ihren Arbeitsalltag kennen. Darauf aufbauend beschäftigen wir uns mit der Generierung von Verhaltensmodellen für die Schaltungssimulation, parametrischen Simulationen und der Durchführung von Optimierungen.

Frank Weiand
Business Development, CADFEM GmbH, Dortmund
PhD Christian Römelsberger
Business Development, CADFEM GmbH, Grafing

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Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Für die einzelnen Seminarveranstalter gelten während der Sommer- / Winterzeit die folgenden Zeitverschiebung zwischen GTM und lokaler Zeit :

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.