Mentor為EV/HEV用IGBT推出600A仿真和測(cè)試設(shè)備

　　Mentor Graphics公司近日宣布推出全新的 MicReD® Power Tester 600A 產(chǎn)品，其在功率循環(huán)中能測(cè)試電動(dòng)和混合動(dòng)力車 (EV/HEV) 的IGBT的可靠性。借助 MicReD Power Tester 600A 產(chǎn)品，EV/HEV 研發(fā)和可靠性工程師能測(cè)試功率半導(dǎo)體器件(如IGBT、MOSFET、晶體管以及充電器)，以便檢查對(duì)完成任務(wù)來說至關(guān)重要的熱可靠性和生命周期性能。

　　“中國三類客戶對(duì)此會(huì)有感興趣：1.一些OEM廠商自己在做IGBT;2.企業(yè)購買IGBT后需要檢驗(yàn)產(chǎn)品性能和質(zhì)量;3.更有一些嚴(yán)肅公司買進(jìn)產(chǎn)品之后，要按照產(chǎn)品datasheet(數(shù)據(jù)表)上的測(cè)試方法進(jìn)行檢驗(yàn)。”Mentor機(jī)械分析部的市場(chǎng)營銷和產(chǎn)品策略總監(jiān)Keith Hanna 博士稱。

　　照片 Mentor機(jī)械分析部的市場(chǎng)營銷和產(chǎn)品策略總監(jiān)Keith Hanna 博士(右)，機(jī)械分析部MicReD 產(chǎn)品經(jīng)理Andras Vass-Varnai

　　據(jù)悉，Mentor是世界三大EDA公司之一，也是三家中唯一一家涉足機(jī)械分析領(lǐng)域的公司，可以做1D和3D的流體熱分析。另外的優(yōu)勢(shì)是Mentor是業(yè)界唯一一家兼?zhèn)錈岱抡娣治龊蜔釡y(cè)試的公司，而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手通常只有測(cè)試或仿真。

　　“2014年Mentor曾發(fā)布了1500A的測(cè)試設(shè)備，做功率循環(huán)測(cè)試。這種通過非破壞式的數(shù)據(jù)采集方法受到了市場(chǎng)的歡迎。2年來，經(jīng)過不斷改進(jìn)，公司又推出了新一代產(chǎn)品。”公司機(jī)械分析部MicReD 產(chǎn)品經(jīng)理Andras Vass-Varnai稱。

　　1D+3D仿真

　　2012年Mentor收購了Flowmaster公司，可以對(duì)EV、HEV汽車的散熱在1D領(lǐng)域進(jìn)行分析(如下圖)。包括1.HVAC(暖通空調(diào))，即坐在汽車中，冷/熱風(fēng)吹在身上的舒適度感覺，2.引擎冷卻與循環(huán)系統(tǒng)，3.潤滑油系統(tǒng)，通過油的交換把熱量帶到不同的系統(tǒng)上去。4.電力馬達(dá)。5.電力電子器件的散熱，6電池。

　　但是其中的第五部分——電力電子器件的散熱更為復(fù)雜，需要系統(tǒng)的3D分析，因此Mentor推出了3D分析軟件——3D Electronics Cooling CFD，可通過3D方式對(duì)IGBT結(jié)溫進(jìn)行熱分析和控制(例如通過水冷方式把熱帶走)。因此通過1D和3D軟件結(jié)合——MicReD® Power Cycling Tester，可以給出精度更高的分析。

　　可以說，MicReD Power Tester 600A是綜合解決方案的組成部分。MicReD Power Tester 600A 產(chǎn)品能與 Mentor 領(lǐng)先的 CFD 仿真技術(shù)相結(jié)合。Mentor 的 FloTHERM® 和 FloEFD 3D CFD 軟件可提供功率模塊的前端裝載熱仿真。當(dāng)與 Flowmaster® 整車熱流體成體系系統(tǒng)的一維 CFD 建模工具相結(jié)合時(shí)，此軟件就可提供更高精度。通過MicReD 的 T3Ster 技術(shù)，能為自動(dòng)化模塊校準(zhǔn)功能提供 CFD 輸入材料屬性，進(jìn)而對(duì) EV/HEV 動(dòng)態(tài)功率輸入的實(shí)際溫度響應(yīng)進(jìn)行精準(zhǔn)仿真。通過技術(shù)結(jié)合，用戶能夠?qū)?IGBT 熱生命周期失效進(jìn)行最精準(zhǔn)的預(yù)估。

　　“MicReD Power Tester 600A 作為我們汽車熱學(xué)工程總解決方案的擴(kuò)展部分，是針對(duì)當(dāng)前 EV/HEV 市場(chǎng)的唯一產(chǎn)品。”Mentor的Keith Hanna 博士指出。

　　MicReD Power Tester 600A特點(diǎn)

　　· 熱可靠性的綜合診斷：MicReD Power Tester 600A 產(chǎn)品可為生命周期預(yù)估提供簡(jiǎn)易可靠的測(cè)試流程。器件設(shè)置簡(jiǎn)便，同時(shí)功率循環(huán)采用全面自動(dòng)化。Power Tester 中的 T3Ster®“結(jié)構(gòu)函數(shù)”功能為所有 IGBT 提供非破壞性的“在測(cè)試過程中失效”的數(shù)據(jù)。測(cè)試期間會(huì)記錄所有診斷信息，包括電流、電壓、芯片溫度以及導(dǎo)致封裝結(jié)構(gòu)失效的“結(jié)構(gòu)函數(shù)”變化?，F(xiàn)可對(duì)封裝開發(fā)、可靠性和生產(chǎn)前的來料批量檢查進(jìn)行測(cè)試。

　　· 仿真精度：MicReD Power Tester 600A產(chǎn)品可以在成千上萬的循環(huán)中對(duì)IGBT 模塊施加功率。這能為診斷提供“實(shí)時(shí)”失效過程數(shù)據(jù)，從而大幅縮短測(cè)試時(shí)間，也無需進(jìn)行失效后分析或破壞性失效分析。借助 MicReD T3Ster 產(chǎn)品中僅有的 Mentor 校準(zhǔn)技術(shù)，相關(guān)的三維 CFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))仿真錯(cuò)誤能從通常的 20% 降至 0.5%，實(shí)現(xiàn) IGBT 和半導(dǎo)體器件的精準(zhǔn)熱特性。

　　· 可擴(kuò)展性 - 可測(cè)試 128 個(gè)串聯(lián) IGBT：8 個(gè) MicReD 600A Power Testers 相鏈接，使得用戶能在系統(tǒng)測(cè)試中同時(shí)為 128 個(gè) IGBT 施加功率循環(huán)測(cè)試。MicReD Power Tester 600A 產(chǎn)品可在載荷條件下提供 48V電壓，并且用戶可處理安裝在散熱系統(tǒng)外部的器件，實(shí)現(xiàn)最佳靈活性。此外，MicReD Power Tester 600A 滿足新興的在實(shí)際中的 EV/HEV 功率半導(dǎo)體器件測(cè)試的最佳實(shí)踐需要，比如當(dāng)前為德國汽車行業(yè)研發(fā)的需求。