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采用SolidWorks2016版本的流體分析軟件FLOEFD對功率模塊IGBT進行水冷散熱仿真案例，詳細介紹了軟件操作的步驟及過程，有助于入門學習及實際案例操作。附件包含案例操作PPT文件和模型的STP文件。部分文件內容截圖如下：

三、應用中的核心痛點與優化指南盡管FLOEFD降低了CFD應用門檻，但實際使用中仍需規避誤區，最大化仿真價值：1. 常見技術痛點? 接觸電阻仿真偏差：母排連接、觸頭部位因網格分辨率不足或建模方式不當，導致焦耳熱集中現象未被準確捕捉。? 幾何識別失效：CAD模型中的微小間隙、裝飾性特征未合理處理，影響流體域識別準確性。

基于PCB板+IGBT模塊+散熱器總成精細化熱-固耦合仿真模型，精準復現整機由于各層結構CTE不同導致的“呼吸效應”熱變形首先通過構建PCB板+IGBT模塊+散熱器熱-固耦合模型，精準復現因CTE差異導致的“呼吸效應”熱變形，定位溫度循環動載荷致Pin針焊層疲勞失效的原因；通過Creo參數化建模并與Ansys Workbench聯合，結合響應面優化Pin針結構參數，尋優時間縮至24h內

我們使用Simcenter FLOEFD作為嵌入在MCAD NX環境中的CFD解決方案，以創建下面的封裝設計。由于FLOEFD有一個“封裝創建器”工具，支持使用參數化輸入對常見封裝類型進行快速建模，因此可以在幾分鐘內創建一個FCBGA(倒裝芯片球柵陣列)封裝模型。參見圖1。

IGBT應用及封裝設計· IGBT特征化建模和開關特性測試· IGBT寄生參數提取及系統性能分析· IGBT電磁性能分析和傳導路徑優化· IGBT多物理場耦合特性分析· IGBT熱模型提取及系統性能分析· IGBT輻射干擾分析2. 驅動/控制系統設計3.

本文摘自微信公眾號：CST電磁兼容性仿真如果對CST電磁兼容性仿真感興趣的朋友可以關注或者掃描我的微信公眾號二維碼在CST電磁兼容性仿真3D建模的過程中我們經常會遇到需要在CST微波工作室建立多個尺寸，端口，材料一樣的大型復雜的3D模型，比如下圖，這是英飛凌的一款IGBT總成模塊，很多高壓電驅動產品都用的這一款IGBT模塊。

_46_1_MATPOINT、Domain-IGBT4_47_1_MATPOINT、Domain-IGBT5_48_1_MATPOINT、Domain-IGBT6_49_1_MATPOINT； 圖3-7 分配計算域 ⑧ 雙擊 求解>流動分析>計算域>Domain-FLUID-WATER，在計算域設置窗口中類型選擇“FluidDomain

以5.5 k W控制器為例，對其主要發熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進行熱仿真分析。1 控制器的前處理1.1 控制器結構降階處理對5.5 k W控制器進行3D建模，顯示控制器有1215個部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加，一般需要進行模型降階處理[5]。

求解處理：?完成建模和施加載荷后，?進行求解計算。?這一步涉及到使用仿真軟件的各種功能，?如向導、?項目樹、?分析樹等，?有條不紊地完成仿真分析任務。?例如，?在FloEFD中，?通過向導設置窗口進行基礎設置，?幫助使用者完成仿真分析。?結果分析與優化：?根據仿真結果，?對模型進行優化，?如調整散熱器散熱片的大小，?以確保溫度符合安全要求。?

我們使用系統行為建模工具來計算 18 個 IGBT 和 18 個二極管中每個周期產生的平均熱損耗。 如圖 7 所示，電源模塊的設置與電氣特性類似，但現在我們考慮所有電流路徑。 IGBT 和二極管管芯的損耗行為是使用供應商通過實驗獲得的與溫度和集電極電流相關的表格數據捕獲的，并且可在產品規格表中找到。

它的參數化優化功能能夠與我們的專業建模軟件Creo進行無縫集成，從而實現從參數化建模到參數化自動尋優的完整流程。再借助Ansys自身的響應面優化工具，我們可以快速、自動地找到最優的設計方案，這正是幫助我們突破此技術瓶頸的關鍵。技術鄰：IGBT模塊的可靠性涉及電-熱-力多物理場耦合。請問Ansys的多物理場仿真平臺如何幫助您更精準地模擬這種復雜的相互作用？

wx_fmt=jpeg&amp;from=appmsg"></p><p><strong>CFD仿真和試驗對標</strong></p><p><strong>總結</strong></p><p><br></p><p>? 逆變器溫度仿真的2個關鍵點：</p><p><br></p><ul><li>采用PSIM電路模型獲得溫度相關的功率損耗</li><li>采用SimLab對復雜裝配體，芯片，PCB板，散熱片等建模

磁場，僅電流 接口的典型應用磁場，僅電流 接口適用的情況包括：計算電路板元件的部分電感電源總線系統電纜和連接器絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)附近沒有磁性材料的線圈下圖所示的一個具有多個空芯電感器的電路板案例就是一個應用示例。憑借上述介紹的知識，我們現在可以自信地建立模型來提取單個電感器的部分自感，或幾個緊密間隔的電感器之間的部分自感和部分互感。

模型 ? IGBT特征化建模 ? 半導體器件電氣仿真 ? IGBT發熱仿真 ? EMC傳導干擾仿真 ? 線纜母排寄生參數提取 ? EMC傳導干擾仿真

當應用于電動汽車IGBT時，這項技術有望有助于電機小型化、提高能效和減少二氧化碳排放。

針對國內外 IGBT 封裝設計的技術需求，Ansys 提出了全面的設計解決方案，高效解決 IGBT 封裝設計所面臨的、多物理域耦合設計和高精度器件與電路、系統設計問題。本次線上研討會主題為 IGBT 關鍵仿真技術及應用方案，這些全方位的仿真與設計功能將在本次研討會中詳細的介紹與探討。

安世亞太流體應用工程師高征宇為大家介紹了ICEPAK的精確電子模塊建模、高質量貼體網格等功能，展示了電熱損耗耦合解決方案、電熱-結構耦合解決方案、系統控制熱仿真解決方案。