電子可靠性 | 丹佛斯變頻器的上市時(shí)間縮短了75%
Ansys電子可靠性解決方案：
優(yōu)化和預(yù)測(cè)電子產(chǎn)品的可靠性，解決熱、電氣和結(jié)構(gòu)可靠性挑戰(zhàn)。
近期，Ansys將陸續(xù)推出系列電子可靠性內(nèi)容，如案例分析、白皮書等，主題涉及丹佛斯產(chǎn)品創(chuàng)新、熱管理方案、半導(dǎo)體壽命預(yù)測(cè)、大陸汽車如何完成可靠性測(cè)試、基于SAE J3168標(biāo)準(zhǔn)的可靠性分析、如何加速實(shí)現(xiàn)汽車電子可靠性，本期將為大家?guī)?lái)「Ansys + 丹佛斯」 的應(yīng)用案例。
丹佛斯致力于節(jié)能，減少浪費(fèi)，不斷探索變頻器的創(chuàng)新。由于變頻器的應(yīng)用方式種類繁多，丹佛斯希望通過(guò)提高變頻器工作效率的同時(shí)，又不限制其產(chǎn)品原有的多種部署方法。這意味著，要讓在北極圈地區(qū)部署的調(diào)節(jié)電機(jī)雷達(dá)陣列穩(wěn)步運(yùn)行，同時(shí)適用于加利福尼亞州某間辦公室內(nèi)驅(qū)動(dòng)硬盤的節(jié)能運(yùn)行，這要求確保變頻器有著同樣的設(shè)計(jì)。
挑戰(zhàn)
丹佛斯在探索變頻器創(chuàng)新進(jìn)程中，通常要經(jīng)歷“設(shè)計(jì)-構(gòu)建-測(cè)試-整改”的艱辛歷程，每個(gè)階段需要經(jīng)過(guò)至少4次迭代，而每次迭代都要耗費(fèi)6-8個(gè)月時(shí)間。最終新變頻器的設(shè)計(jì)可能需要長(zhǎng)達(dá)2年以上才能投放市場(chǎng)。
Ansys Sherlock通過(guò)系統(tǒng)仿真及焊點(diǎn)或組件開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)分析，展示PCBA的應(yīng)變分布。綠色部分組件表示無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，為多次設(shè)計(jì)迭代后的結(jié)果。
由組件和PCB跡線處功率損耗導(dǎo)致的溫度分布可用于預(yù)測(cè)焊點(diǎn)疲勞壽命預(yù)測(cè)。綠色部分組件表示無(wú)焊點(diǎn)疲勞風(fēng)險(xiǎn)，黃色部分組件則有較小風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)迭代后，實(shí)現(xiàn)了可接受的使用壽命結(jié)果。
解決方案
2014年，丹佛斯可靠性工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)始采用Ansys Sherlock自動(dòng)設(shè)計(jì)分析軟件來(lái)評(píng)估其新款變頻器設(shè)計(jì)的可靠性及魯棒性。Sherlock可為工程師提供組件圖，明確顯示每個(gè)組件的使用壽命，并能快速加載場(chǎng)景，大部分仿真僅需3-4個(gè)小時(shí)即可完成。而原來(lái)測(cè)試物理原型，丹佛斯工程師則可能需要數(shù)月甚至數(shù)年時(shí)間來(lái)設(shè)置并運(yùn)行此類測(cè)試。
方案優(yōu)勢(shì)
丹佛斯借助Ansys Sherlock的可預(yù)測(cè)性，便于工程師無(wú)需等待物理原型測(cè)試，將新變頻器投放市場(chǎng)所需的時(shí)間較之以前縮短了75%
丹佛斯可靠性工程師將ECAD文件轉(zhuǎn)換成FEA模型，在幾分鐘內(nèi)就能自動(dòng)完成仿真準(zhǔn)備工作
工程師能夠開(kāi)展更多的失效測(cè)試，這些測(cè)試都可通過(guò)Sherlock仿真完成，無(wú)需進(jìn)行物理測(cè)試，進(jìn)而降低測(cè)試成本
“丹佛斯通過(guò)運(yùn)用Ansys Sherlock加速建立成套解決方案，隨時(shí)隨地能夠以更高效的方式用電。”
作者 | Amol R. Chopade
首席可靠性工程師-丹佛斯A/S變頻器
來(lái)源：ANSYS
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