数字功率集成电路热管理仿真

📚 共计 30 章节
01
热管理概述
功率集成电路热问题、热管理的重要性、热管理仿真目标。
热问题仿真目标
02
传热学基础
热传导、热对流、热辐射、热阻网络模型。
热传导热对流热辐射
03
热仿真软件介绍
COMSOL、ANSYS Icepak、FloTHERM 对比与选型。
COMSOLIcepakFloTHERM
04
芯片封装热特性
封装类型与热阻、结温与壳温、热特性参数 (Theta-JA, Theta-JC)。
热阻结温Theta-JA
05
热仿真流程
几何建模、材料属性定义、边界条件设置、网格划分、求解与后处理。
几何建模网格划分求解
06
热源建模
功率器件功耗计算、动态功耗与静态功耗、热源分布设置。
功耗计算动态功耗热源分布
07
材料热属性
硅、铜、铝、陶瓷、导热胶、PCB板材的热导率与比热容。
热导率比热容PCB
08
边界条件
自然对流、强制对流、辐射边界、恒温边界、热流边界。
对流辐射恒温
09
网格划分技术
结构化网格、非结构化网格、网格质量评估、局部加密策略。
结构化非结构化局部加密
10
稳态热仿真
稳态热方程、求解器设置、收敛判断、结果解读。
稳态收敛求解器
11
瞬态热仿真
瞬态热方程、时间步长选择、热容效应、瞬态响应分析。
瞬态时间步长热容
12
热阻网络法
一维热阻网络、Cauer模型、Foster模型、模型参数提取。
CauerFoster参数提取
13
热耦合分析
电-热耦合、热-结构耦合、多物理场耦合仿真。
电热耦合多物理场
14
散热器设计
散热器类型、翅片设计、热阻计算、优化方法。
翅片热阻优化
15
热界面材料
TIM类型、接触热阻、涂抹工艺、老化影响。
TIM接触热阻老化
16
PCB热设计
铜层厚度、过孔阵列、热焊盘、散热铜皮。
铜层过孔热焊盘
17
功率模块热管理
IGBT模块、SiC模块、GaN模块的热特性与散热方案。
IGBTSiCGaN
18
液冷散热
冷板设计、微通道散热、浸没式冷却、热性能评估。
冷板微通道浸没式
19
热仿真实验验证
热电偶测温、红外热成像、仿真与实验对比方法。
热电偶红外热像验证
20
热可靠性分析
热循环、热疲劳、焊点可靠性、寿命预测。
热循环热疲劳寿命
21
热仿真优化
参数化扫描、响应面法、遗传算法、拓扑优化。
响应面遗传算法拓扑优化
22
热管理仿真案例1
DC-DC转换器热仿真。
DC-DC案例
23
热管理仿真案例2
CPU/GPU散热仿真。
CPUGPU散热
24
热管理仿真案例3
LED灯具热管理。
LED灯具
25
热管理仿真案例4
电动汽车逆变器热仿真。
逆变器电动汽车
26
热管理仿真案例5
5G基站功放热管理。
5G功放
27
热管理仿真案例6
数据中心服务器散热。
数据中心服务器
28
热管理仿真案例7
光伏逆变器热设计。
光伏逆变器
29
热管理仿真案例8
航空航天电源热管理。
航空航天电源
30
课程总结与展望
热管理技术趋势、AI在热仿真中的应用、绿色热管理。
AI绿色热管理趋势