Simulazione e test dell’elettronica di potenza

Simulazione e test dell’elettronica di potenza

Gli ingegneri devono considerare il costo, le dimensioni, il peso, l'efficienza e le caratteristiche termiche dei moduli di potenza nei loro prodotti, il che li rende componenti molto complessi ma essenziali. Un guasto all'elettronica di potenza significa un guasto totale dell'alimentazione e quindi dell'intero sistema. Le riparazioni possono essere costose e non sempre sono possibili in loco, con conseguenti lunghi e costosi tempi di inattività.

Le soluzioni di simulazione e test di Siemens Digital Industries Software consentono agli ingegneri di affrontare le sfide relative alla progettazione dell'elettronica di potenza, all'integrazione dei sistemi e all’affidabilità, attraverso l’esecuzione di simulazioni elettrotermiche accurate, diagnostica dei guasti e test di durata. Il nostro esclusivo workflow integrato di simulazione e test, insieme alla progettazione, consente di ottenere progetti più solidi, tenendo conto di nuove topologie, costi, dimensioni, peso ed efficienza dei moduli di potenza.

Gli ingegneri devono considerare il costo, le dimensioni, il peso, l'efficienza e le caratteristiche termiche dei moduli di potenza nei loro prodotti, il che li rende componenti molto complessi ma essenziali. Un guasto all'elettronica di potenza significa un guasto totale dell'alimentazione e quindi dell'intero sistema. Le riparazioni possono essere costose e non sempre sono possibili in loco, con conseguenti lunghi e costosi tempi di inattività.

Le soluzioni di simulazione e test di Siemens Digital Industries Software consentono agli ingegneri di affrontare le sfide relative alla progettazione dell'elettronica di potenza, all'integrazione dei sistemi e all’affidabilità, attraverso l’esecuzione di simulazioni elettrotermiche accurate, diagnostica dei guasti e test di durata. Il nostro esclusivo workflow integrato di simulazione e test, insieme alla progettazione, consente di ottenere progetti più solidi, tenendo conto di nuove topologie, costi, dimensioni, peso ed efficienza dei moduli di potenza.

 Simulazione e test dell’elettronica di potenza

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Il mercato dei veicoli ibridi ed elettrici pone l’attenzione sulla durata dei dispositivi che li alimentano. Garantire l'affidabilità dell'elettronica di potenza è un compito impegnativo, in primo luogo perché i dati dei test sono limitati e, in secondo luogo, perché i test accelerati richiedono tempo e denaro.

L'elettronica di potenza svolge un ruolo fondamentale nell’industria automobilistica, includendo componenti quali il servosterzo e la frenata. Negli HEV/EV questo si estende all'invertitore e ai convertitori essenziali per il funzionamento dell'e-powertrain e per i caricabatterie di bordo. La riduzione delle dimensioni dei componenti e dei costi, mantenendo o migliorando le prestazioni e l'affidabilità, è un aspetto centrale dell'ingegneria elettronica. La progettazione ottimale della scheda e le strategie di gestione termica sono aspetti fondamentali della progettazione. Oltre agli IGBT, l'industria sta guardando a nuove topologie a frequenze più elevate, come l'elettronica di potenza basata su carburo di silicio (SiC, silicon carbid) e nitruro di gallio (GaN, gallium nitride). L'impatto di queste nuove topologie sulla progettazione delle schede, la gestione termica, le prestazioni del sistema, le sfide EMI e i problemi di affidabilità sono fondamentali sia per i fornitori sia per gli OEM.

Le soluzioni di simulazione e test di Siemens Digital Industries Software sono fondamentali per aiutare i fornitori e gli OEM a gestire gli aspetti elettronici, termici, EMI e di integrazione dei sistemi per l'elettronica di potenza. Il framework integrato di simulazione e test, insieme alla calibrazione automatica del modello di simulazione con i dati garantisce la precisione del progetto elettrotermico. Le funzionalità di ottimizzazione automatica dei progetti consentono agli ingegneri di bilanciare le strategie di gestione termica con i vincoli di peso e volume. Inoltre, grazie alla capacità di eseguire power cycling ad alto volume in modo automatizzato, i costi e i tempi di collaudo di ciascun componente si riducono drasticamente e consentono di ottenere più rapidamente una maggiore affidabilità.

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