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Celsius PowerDC

Celsius PowerDC

Celsius PowerDC ist ein Simulationstool, mit dem Leiterplatten und IC-Packages schnell analysiert werden können. Die Ergebnisse ermöglichen eine genaue DC-Analyse zusammen mit thermischer Analyse, die auch elektrische und thermische Co-Simulation unterstützt. Mit Celsius PowerDC kann man schnell Probleme mit dem IR-Drop (Spannungsabfall), der Stromdichte und der Wärme erkennen. Zur Simulation eines Leiterplattenlayouts sind keine Modelle erforderlich und erste Ergebnisse sind bereits nach kurzer Einricht- und Simulationszeit sichtbar. Celsius PowerDC importiert IPC-2581, ODB++ oder direkt .brd-Dateien aus OrCAD und Allegro PCB Editor.

Schnelle thermische und elektrische Analyse der Stromversorgung auf Leiterplatten

Produkt Übersicht

Elektrische und thermische Co-Simulation
Elektrische und thermische Co-Simulation

Elektrische und thermische Co-Simulation

Stromfluss erzeugt Joule'sche Erwärmung; die Wärme verändert das elektrische Verhalten und die Ströme. Eine kombinierte Simulation maximiert die Genauigkeit und berücksichtigt Effekte wie den zunehmenden elektrischen Widerstand, der bei höheren Betriebstemperaturen auftritt. Die Celsius PowerDC-Umgebung basiert auf Workflows, die auf DC- und thermische Analyse abgestimmt sind. Konstruktionsdaten aus gängigen PCB-Layoutsystemen (IPC-2581 und ODB++) können eingelesen werden. Distributions Plots (z.B. IR-Drop, Stromdichte, Temperatur) ermöglichen das Lokalisieren kritischer Bereiche (Hotspots). Für What-If Betrachtungen können die Geometrien bereits in der Simulationsumgebung interaktiv bearbeitet werden.

Via Stress
Via Stress

Via Stress Analyse

In Stromversorgungssystemen mit höherem Strom wird der Lagenwechsel häufig mit mehreren Mikrovias durchgeführt. Wählt man ein Mikrovia-Matrixmuster aus, verteilt sich der Strom möglicherweise nicht gleichmäßig auf alle Mikrovias, und ein einzelnes Mikrovia nimmt möglicherweise mehr Strom auf als die anderen. Die Erwärmung durch Überschreitung des zulässigen Maximalstroms führt zum Abreißen der Durchkontaktierung, ein Effekt, der sich sequentiell auf andere Durchkontaktierungen fortsetzen kann.

Spannungsabfall in Systemen
Spannungsabfall in Systemen

Spannungsabfall (IR-Drop) in Systemen

Bei sinkenden Versorgungsspannungen und gleichzeitig steigender Stromaufnahme ist eine genaue Analyse der Spannungsabfalls erforderlich. Toleranzen im einstelligen Prozentbereich erlauben nur geringe Spannungsabfälle im mV-Bereich auf den Zuleitungen. Die Simulation in Celsius PowerDC berücksichtigt die exakte Lagengeometrie, wobei mehrere Spannungsdomänen gleichzeitig simuliert werden können. Die Ergebnisse der Simulation werden in Reports zusammengefasst. Grafische Plots (Spanungsabfall, Ströme, Stromdichte, etc.) ermöglichen das Lokalisieren kritischer Stellen.

PowerTree
PowerTree

PowerTree

PowerTree ermöglicht das Visualisieren und die Analyse der Stromversorgungsnetze bereits auf Basis des Schematics. Durch PowerTree wird das Aufsetzen einer PowerDC Simulation, insbesondere bei komplexen Stromversorgungssystemen, erheblich vereinfacht. Bereits aus dem Schematic lassen sich Schwachstellen identifizieren, die später zu Problemen führen könnten.

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2:33

Erwärmung von Leiterplatten durch Gleichstrom

Celsius PowerDC bietet PCB Designern schon während der Designphase nützliche Hinweise bei der Auslegung des Stromversorgungssystems. Bereits mit wenigen Angaben erhält man ohne große Vorkenntnisse in sehr kurzer Zeit wertvolle Hinweise auf Problemstellen. Durch das Ergänzen von weiteren Angaben wird die Simulation immer genauer, bis zur exakten Abbildung der Realität und Übereinstimmung von Messergebnissen.