реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Анализ токовой нагрузки на проводники в Sigrity PowerDC
PCBtech
сообщение Oct 16 2017, 08:44
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 039
Регистрация: 22-12-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 623



Делаем проект PCB для одного заказчика, решили проверить с помощью Sigrity токовую нагрузку и перегрев цепей питания из-за протекающего тока.
Есть некоторые цепи, выполненные не полигонами, а проводником.
Результат интересный: часть трассировки надо переделывать, иначе будет сильный перегрев проводника или via.
Хотя вроде правила трассировки задавали с учетом максимальных протекающих токов.
Для примера, ниже картинки из Sigrity по некоторым цепям. Интересно, как-то аналитически можно
посчитать и корректно задать в САПР правила по ширине трассы и по необходимости дублирования переходных отверстий,
если знаешь макс. величину протекающего тока? Так, чтобы не надо было моделировать и потом переделывать проект?

















--------------------
Поставка качественных многослойных печатных плат на специальных материалах, по низким ценам.
Срок поставки 2-3 недели, материалы в наличии на складе и под заказ.
FR4 HighTg, Полиимид, Rogers, Arlom Taconic, Nelco, Megtron
PCB technology LTD.
http://www.pcbtech.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Uree
сообщение Oct 16 2017, 09:01
Сообщение #2


Знающий
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 941
Регистрация: 25-04-05
Из: Z. Gora
Пользователь №: 4 480



Не вижу возможности - нет правил, описывающих параметры шейпов, например его мин. сечение, равно как и правил соединения шейпов переходными и их мин. кол-ва. А именно такие правила здесь были бы нужны...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Oct 16 2017, 10:30
Сообщение #3


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 331
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Очень странно видеть от вас соединение термопада термоберьером, притом через 2 тычки, как и разводка питания тонкой трассой на километр- но мне вот что интересно: а смысл в такой возне, если достаточно дифференцировать термалы по корпусам(читай геометрическая зависимость толщины перемычки от размеров пада)?

Я встречал SKILL скрипты(внутреннее пользование) которые делали следующее:

- batch обновление термалов по правилу связанного с корпусами, цепью и током. Формула на последнее скрыта в дебрях скрипта, есть только значение под которое нужно делать геометрию и margin
- поиск одиночных виа(в т.ч. VIP )которые стоят обособленно от "силовой группы ", по правилу вписанной фигуры(квадрат/круг): попало отверстие/пад в периметр, помечает как DRC или убирает автоматом.

Мне конечно детали проекта неизвестны, но имхо тут и моделировать не нужно чтобы понять что так не надо питание вести laughing.gif
Цитата
Не вижу возможности - нет правил, описывающих параметры шейпов, например его мин. сечение, равно как и правил соединения шейпов переходными и их мин. кол-ва. А именно такие правила здесь были бы нужны.

Все так- либо делать скрипт для отдельных объектов с упрощенным расчетами(проигрывает настоящем солверу) , либо изначально следить за разводкой(что имхо проще). Но со встроенными правилами было бы всяко лучше, спору нет.

Самый же общий ответ на
Цитата
Интересно, как-то аналитически можно
посчитать и корректно задать в САПР правила по ширине трассы и по необходимости дублирования переходных отверстий,если знаешь макс. величину протекающего тока? Так, чтобы не надо было моделировать и потом переделывать проект?

Посчитать руками хоть в маткад экспрессе нужные числа и на их основании строить правила. При наличии желания можно сделать мини программку с гуи для внутреннего пользования- я в свое время так делал документ Wolfram Mathematica.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Карлсон
сообщение Oct 16 2017, 16:31
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 29-09-06
Из: Москва
Пользователь №: 20 800



А можно вопрос не по теме, а по картинкам?

На ваш взгляд допустимо делать отводы под 45 градусов от основного проводника? (последняя картинка, и не только она)
Почему везде такие тонкие перемычки термобарьеров?
Почему площадки без скруглений?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
PCBtech
сообщение Oct 16 2017, 17:37
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 039
Регистрация: 22-12-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 623



Цитата(Карлсон @ Oct 16 2017, 19:31) *
А можно вопрос не по теме, а по картинкам?

На ваш взгляд допустимо делать отводы под 45 градусов от основного проводника? (последняя картинка, и не только она)
Почему везде такие тонкие перемычки термобарьеров?
Почему площадки без скруглений?


Ваш вопрос вполне по теме. Действительно, помимо банальных проблем с прокладкой питания, тут есть множество
не очень технологичных мест.

Но, к сожалению, мы в данном проекте ограничены, есть предварительная топология от заказчика, как бы "референс",
мы должны строго ее придерживаться, а если отклоняемся от нее, должны обосновывать.
Потому и моделируем в Sigrity, и питание с теплом, и целостность сигналов, и целостность питаний.
Вообще говоря, это очень помогает в обнаружении и исправлении "узких мест", особенно когда проект разрабатывается на основе какого-то прототипа,
взятого извне.


--------------------
Поставка качественных многослойных печатных плат на специальных материалах, по низким ценам.
Срок поставки 2-3 недели, материалы в наличии на складе и под заказ.
FR4 HighTg, Полиимид, Rogers, Arlom Taconic, Nelco, Megtron
PCB technology LTD.
http://www.pcbtech.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 16 2017, 17:57
Сообщение #6


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 440
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(PCBtech @ Oct 16 2017, 20:37) *
Вообще говоря, это очень помогает в обнаружении и исправлении "узких мест", особенно когда проект разрабатывается на основе какого-то прототипа,
взятого извне.

Тут гораздо интереснее сколько времени шел анализ, адаптивная ли сетка конечных элементов и какой минимальный был у нее размер.
Почему так странно нагревается дорожка словно окружена абсолютно холодными стенками с абсолютной теплопроводностью.
Картинка не похожа на реалистичную.
Проблемы с заданием граничных условий?
Нагрев самих компонентов также не виден.
Имеет ли смысл такая симуляция без компонентов?
Конвекция тоже видимо не учитывается?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Карлсон
сообщение Oct 16 2017, 17:59
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 29-09-06
Из: Москва
Пользователь №: 20 800



А это не нагрев показан, а плотность тока в проводнике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 16 2017, 18:07
Сообщение #8


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 440
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(Карлсон @ Oct 16 2017, 20:59) *
А это не нагрев показан, а плотность тока в проводнике.

Похоже на то.
Т.е. теперь надо брать калькулятор и пересчитывать в градусы цельсия?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Карлсон
сообщение Oct 16 2017, 18:10
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 29-09-06
Из: Москва
Пользователь №: 20 800



Нет, ЕМНИП там надо просто еще одну симуляцию именно на нагрев запустить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rom67
сообщение Oct 16 2017, 18:19
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 213
Регистрация: 21-08-15
Из: Москва
Пользователь №: 88 095



Правильно ли я понимаю, что L1 на нижеприведенной картинке - это выводной элемент? Т.е. не SMD.
В противном случае неправильно подключён L1.
Сейчас он симулируется как точечный объект (типа выводного элемента), и ток течет через точку, в которых получается очень большая плотность тока.


Go to the top of the page
 
+Quote Post
PCBtech
сообщение Oct 16 2017, 18:27
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 039
Регистрация: 22-12-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 623



Цитата(AlexandrY @ Oct 16 2017, 21:07) *
Похоже на то.
Т.е. теперь надо брать калькулятор и пересчитывать в градусы цельсия?


Можно в Sigrity и температуру посмотреть, если знать внешние условия.
В данном случае это не так важно, потому что тут у нас искомый параметр - именно макс. плотность тока,
которая не должна быть превышена. Так удобнее искать "узкие" места в топологии платы.

А вообще - там можно посмотреть влияние конвекции в воздухе, а можно посмотреть нагрев в вакууме -
это кому как нужно. Учесть нагрев компонентов тоже можно - это у нас как отдельный этап моделирования проходит.
Измеряем в том числе совокупный нагрев - и от протекающих токов, и от энергии потребления компонентов.
Учитывается вся трассировка платы, толщина меди в слоях и т.д.

Вот кусок отчета для заказчика, в качестве примера:




--------------------
Поставка качественных многослойных печатных плат на специальных материалах, по низким ценам.
Срок поставки 2-3 недели, материалы в наличии на складе и под заказ.
FR4 HighTg, Полиимид, Rogers, Arlom Taconic, Nelco, Megtron
PCB technology LTD.
http://www.pcbtech.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvvv
сообщение Oct 16 2017, 18:28
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 229
Регистрация: 3-05-05
Из: г. Волжский
Пользователь №: 4 714



Тоже самое хотел сказать температуру смотреть бессмысленно, она зависит от внешних условий,
которые сложно контролировать, а плотность тока параметр постоянный, зависит только от геометрии платы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 16 2017, 18:40
Сообщение #13


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 440
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(PCBtech @ Oct 16 2017, 21:27) *
потому что тут у нас искомый параметр - именно макс. плотность тока,
которая не должна быть превышена. Так удобнее искать "узкие" места в топологии платы.

Я так понимаю, что плотность тока вычислялась именно потому что симуляция на нагрев слишком трудоемкая.
А то зачем вычислять плотность тока если на раз у вас есть полная картина всех перегревов.
Я представляю сколько часов длится симуляция платы с деталями где у каждой свой материал и своя геометрическая модель.
А еще сформировать спецификации неких PowerTree тоже та еще песня.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
PCBtech
сообщение Oct 16 2017, 18:40
Сообщение #14


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 039
Регистрация: 22-12-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 623



Цитата(rom67 @ Oct 16 2017, 21:19) *
Правильно ли я понимаю, что L1 на нижеприведенной картинке - это выводной элемент? Т.е. не SMD.
В противном случае неправильно подключён L1.
Сейчас он симулируется как точечный объект (типа выводного элемента), и ток течет через точку, в которых получается очень большая плотность тока.


Нет, это элемент SMD, но нас не особо интересует плотность тока под ним, т.к. на этот параметр мы повлиять не в силах - он определяется
типоразмером и исполнением компонента, а также пайкой.
Поэтому для упрощения делаем по-умолчанию подключение в виде точки, чтобы не заморачиваться на учет реальной площади пайки.
При желании можно проработать и "распределенное" подключение, с учетом площади, но тут на настройках проекта потратишь больше времени,
а результатов дополнительных это не даст. Гораздо больший интерес представляет плотность тока на проводниках.

Sigrity хорош тем, что можно очень быстро втянуть проект из ODB++, всего несколько настроек мощности для потребляющих компонентов, и мы видим результат.
Иначе не выживем: время - деньги, а заказчики лишних денег платить не будут, да и время на сдачу проекта у нас очень жестко ограничено.


--------------------
Поставка качественных многослойных печатных плат на специальных материалах, по низким ценам.
Срок поставки 2-3 недели, материалы в наличии на складе и под заказ.
FR4 HighTg, Полиимид, Rogers, Arlom Taconic, Nelco, Megtron
PCB technology LTD.
http://www.pcbtech.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 16 2017, 18:42
Сообщение #15


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 440
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(vvvv @ Oct 16 2017, 21:28) *
Тоже самое хотел сказать температуру смотреть бессмысленно, она зависит от внешних условий,
которые сложно контролировать, а плотность тока параметр постоянный, зависит только от геометрии платы.

Умеете плотность тока конвертировать в перегрев в зависимости от внешних условий?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th November 2017 - 01:27
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01333 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016