ansys 線圈電感
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys 線圈電感的視頻教程
HFSS-射頻（天線）電感線圈仿真-阻抗Z、諧振頻率F、品質因數Q提取
線圈快速建模方法、邊界、端口激勵設置方法 2. 通過excel理論計算線圈參數 3. 線圈自諧振仿真 4. 線圈并聯集總電容，仿真LC并聯諧振狀態 5. 線圈串聯集總電容，仿真LC串聯諧振狀態 6. 自諧振頻率F、阻抗Z、品質因數Q仿真及提取方法 7. 線圈等效電抗（電感、電容）、電阻的提取 8. 電場磁場云圖的提取
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聊聊Ansys Maxwell中的無線充電線圈仿真怎么做
聊聊Ansys Maxwell中的無線充電線圈仿真怎么做 適用人群：從事高低壓輸變電設備、電機、變壓器、電磁閥、傳感器、電子設備等相關行業工程師，具備一定的電路、電磁場理論基礎、已初步了解Ansys Maxwell軟件操作的人員。
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ansys 線圈電感的實例教程
由表1中的數據可知， 線圈2D模型所得電感值與實測電感值誤差為4.58%；線圈3D模型所得電感值與實測電感值誤差為0.63%。由此可知，本文對平面螺旋型線圈的建模方法是正確的，3D模型得到的線圈電感值比2D模型誤差更小。
在第一節用經驗公式計算出不含隔磁片的平面螺旋型線圈的電感值與實測值誤差為1.46%，說明用該經驗公式計算圖1(a)所示線圈電感值是準確的。
三、含隔磁片的平面螺旋型線圈
用于無線充電系統的平面螺旋型線圈，其底部一般含有一塊軟磁鐵氧體材料制成的隔磁片，該隔磁片可以提高無線充電的轉化效率，并起到屏蔽線圈磁場的作用。對于含隔磁片的平面螺旋線圈，沒有可參考的計算電感值的經驗公式。在上一節對不含隔磁片的線圈的仿真計算中，可看到利用ANSYS Maxwell軟件仿真得到線圈的電感值與實測結果誤差很小，故本節利用ANSYS Maxwell軟件仿真分析含隔磁片的平面螺旋型線圈的電感值。
在上一節線圈2D模型的基礎上，于線圈下方0.2 mm 處畫一個矩形(長25mm，寬1mm)作為隔磁片的模型， 所建立含隔磁片的線圈2D模型如圖5(a)所示。在3D 模型中，于線圈下方0.2mm處畫一個圓柱(底圓半徑 25mm，高1mm)，同樣需注意在3D模型中應將線圈的端部閉合，所建立的3D線圈模型如圖5(b)所示。隔磁片的材料設置均為鐵氧體(ferrite)。啟動仿真計算， 將計算的電感值記錄在表2中。
由表2中的仿真和實測數據可知，借助Maxwell軟件對含隔磁片的平面螺旋型線圈進行建模分析，2D和3D模型所得電感值與實測電感值的誤差分別為1.57% 和2.3%，這說明本文利用ANSYS軟件對含隔磁片的平面螺旋型線圈的建模分析是正確的。
展開 培訓內容：
第一天
★ ANSYS仿真產品體系及技術發展趨勢
★ ANSYS電磁產品Maxwell 3D應用與簡介
★ 案例：繞線電感仿真案例+demo
★ 案例：LTCC電感仿真演示和練習
★ 高頻變壓器電磁仿真方案介紹
★ 案例：高頻變壓器電磁仿真demo
第二天
★ Maxwell高頻變壓器專用ETK工具介紹
★ Maxwell高頻變壓器專用ETK工具使用練習（含PExprt介紹和練習）
★ PCB板繞組變壓器案例介紹和demo練習
★ ANSYS解決無線充電線圈方案介紹
★ 無線充電線圈仿真電感、耦合系數等demo
★ 答疑
培訓講師： ANSYS認證工程師
收費標準： ￥4000/人，包括培訓費、資料費、書籍費、證書費和上機費（學員食宿自理）
電腦：學員自帶筆記本為主，ANSYS公司提供12臺電腦
上課時間：2016年6月15日-16日（上午9點-12點，下午1點30-5點）
上課地點：ANSYS原廠深圳分公司：深圳市福田區金田路4028號榮超經貿中心1009
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展開 在不同的電壓與溫度條件下的鋁電解電容器壽命不同
某電子鎮流器用鋁電解電容器降額壽命特性
某電子鎮流器用鋁電解電容器的過電壓壽命特性
鋁電解電容器的壽命與溫度、紋波電流的關系
電感失效分析
電感器失效模式：電感量和其他性能的超差、開路、短路
模壓繞線片式電感失效機理：
1.磁芯在加工過程中產生的機械應力較大，未得到釋放
2.磁芯內有雜質或空洞磁芯材料本身不均勻，影響磁芯的磁場狀況，使磁芯的磁導率發生了偏差;
3.由于燒結后產生的燒結裂紋;
4.銅線與銅帶浸焊連接時，線圈部分濺到錫液，融化了漆包線的絕緣層，造成短路;
5.銅線纖細，在與銅帶連接時，造成假焊，開路失效
1、耐焊性
低頻片感經回流焊后感量上升 《 20%
由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度，出現退磁現象。
片感退磁后，片感材料的磁導率恢復到最大值，感量上升。
一般要求的控制范圍是片感耐焊接熱后，感量上升幅度小于20%。
耐焊性可能造成的問題是有時小批量手工焊時，電路性能全部合格(此時片感未整體加熱，感量上升小)。
但大批量貼片時，發現有部分電路性能下降。
這可能是由于過回流焊后，片感感量會上升，影響了線路的性能。
展開 摘要：電感是諸如低噪聲放大器、功率放大器、濾波器、振蕩器、阻抗匹配網絡以及 DCDC 轉換器等模擬、射頻和微波電路中的重要元件之一。應用中需要電感具有高品質因數和自諧振頻率，有限的寄生耦合，占用更小面積以及易于版圖實現和制造。近年來，三維集成電路設計和制造技術得到了很大的發展。硅通孔（Through-Silicon-Via,TSV）是實現三維多層芯片堆疊的關鍵技術，它可以為多層芯片在垂直方向提供高深寬比的互連。利用 TSV 和再分布層（Redistribution Layer, RDL）金屬實現三維結構的螺旋電感是一種新的選擇，它可以利用芯片的垂直方向，占用較小芯片面積以取得更高的電感密度。本文基于 TSV 的三維集成電感的結構特點和主要結構參數，利用電磁仿真軟件 ANSYS HFSS，研究分析了各工藝參數和設計參數對集成電感的感值、品質因數以及自諧振頻率等的影響，為三維集成電感的設計和應用提供指導。
關鍵字：ANSYS HFSS、三維集成電感、仿真、Q因子、電感值
1、三維集成電感結構和參數
圖 1.1(a)和(b)分別是三維集成電感的主視圖和側視圖。基于 TSV 的三維集成電感的螺旋導體結構由硅通孔（TSV）和金屬再分布層（RDL）構成，形似螺線管，線圈中間添加介質，從而實現可以儲存磁能的電感器。圖中可以看出，匝數為 N的三維集成電感包含 2N 個 TSV，它們排列成一個 N 行 2 列的矩形矩陣；每一段襯底下層的 RDL 金屬連接同一行的兩個 TSV，而每一段襯底上層的 RDL 金屬連接相鄰行不同列的兩個 TSV，此外，電感的輸入輸出端口都在襯底上層 RDL。
展開 功率電感器是許多低頻功率應用的核心部分，例如，它們用于開關電源和 DC-DC 轉換
器。電感器與特定頻率下工作的大功率半導體開關結合使用，可提高或降低輸出電壓。
相對較低的電壓和較高的功耗對電源的設計提出了很高的要求，尤其是對電感器的要
求很高，設計電感器時必須考慮開關頻率、額定電流和高溫環境。
功率電感器通常有一個磁芯來增加它的電感值，從而在保持小尺寸的同時降低了對高
頻的要求，磁芯還減少了對其他設備的電磁干擾。只有粗略的解析公式或經驗公式可
用于計算阻抗，因此設計階段需要借助計算機仿真或測量。
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ansys 線圈電感的相關專題、標簽、搜索
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功率電感器是許多低頻功率應用的核心部分，例如，它們用于開關電源和 DC-DC 轉換
器。電感器與特定頻率下工作的大功率半導體開關結合使用，可提高或降低輸出電壓。
相對較低的電壓和較高的功耗對電源的設計提出了很高的要求，尤其是對電感器的要
求很高，設計電感器時必須考慮開關頻率、額定電流和高溫環境。
功率電感器通常有一個磁芯來增加它的電感值，從而在保持小尺寸的同時降低了對高
關鍵詞：平面螺旋型線圈；電感值；ANSYS Maxwell；隔磁片；耦合系數
電感是基本電路元件之一，在工程中廣泛應用導線繞制的線圈。例如，在電力系統中廣泛應用電抗 器抑制諧波和限制短路電流，電抗器是用導線繞制 成螺線管的形式，稱空心電抗器。在無線充電系統中，線圈是能量傳輸的關鍵部分，為了提高傳輸效率，研究者嘗試使用不同形狀的線圈，如圓形、四邊形和多邊形等。
摘要：電感是諸如低噪聲放大器、功率放大器、濾波器、振蕩器、阻抗匹配網絡以及 DCDC 轉換器等模擬、射頻和微波電路中的重要元件之一。應用中需要電感具有高品質因數和自諧振頻率，有限的寄生耦合，占用更小面積以及易于版圖實現和制造。近年來，三維集成電路設計和制造技術得到了很大的發展。硅通孔（Through-Silicon-Via,TSV）是實現三維多層芯片堆疊的關鍵技術，它可以為多層芯片在垂直方向提供高深寬比的互連
電子元器件的主要失效模式包括但不限于開路、短路、燒毀、爆炸、漏電、功能失效、電參數漂移、非穩定失效等。
對于硬件工程師來講電子元器件失效是個非常麻煩的事情，比如某個半導體器件外表完好但實際上已經半失效或者全失效會在硬件電路調試上花費大把的時間，有時甚至炸機。
硬件工程師調試爆炸現場
培訓內容：
第一天
★ ANSYS仿真產品體系及技術發展趨勢
★ ANSYS電磁產品Maxwell 3D應用與簡介
★ 案例：繞線電感仿真案例+demo
★ 案例：LTCC電感仿真演示和練習
★ 高頻變壓器電磁仿真方案介紹
★ 案例：高頻變壓器電磁仿真demo
第二天
★ Maxwell高頻變壓器專用ETK工具介紹
★ Maxwell
一 模型描述：
圓柱形線圈，放置于自由空間。參數見圖
二 前處理
單元類型solid97,線圈和空氣相對磁導率均為1 。線圈掃掠網格劃分，空氣四面體網格。線圈定義局部柱坐標施加環形電流。
1 單元類型
2 材料
3 建模
空氣
布爾操作
彈出對話框-pick all
4 定義屬性
定義局部柱坐標
定義體屬性，需要將線圈的坐標系定義為11號
5網格
