ANSYS ANSYS Q3D Extractor 电磁与电子分析

Q3D Extractor 提供部分电感和电阻提取能力，有助设计直流电源转换器，同时还可提取触屏设备的单位电池电容。为了加速模型创建，它还可以从 MCAD 和 ECAD 知名供应商（如 Altium、Autodesk、Cadence、Dassault、Mentor Graphics、PTC 和 Zuken）处导入文件。这就极大地提升了现代电子封装和 PCB 的分析效率，以确保集成电路的优越性能。Q3D Extractor 将数据无缝传输到不同的 Ansys 物理求解器，如热设计产品 Ansys Icepak 和结构分析产品 Ansys Mechanical，可提供业界领先的多物理场分析。

软件的功能特点：

• 自动化的自适应网格技术

自适应网格技术是ANSYS Q3D的关键技术之一，仅要求用户提供几何结构，材料属性和输出结果类型即可。Q3D采用高度成熟的体网格划分方法，支持多线程技术，能够减少内存占用和节省仿真时间。更重要的是，这项网格技术避免了人工生成和加密复杂网络，使得所有的工程师都可以轻松使用数值分析技术。

• 三维准静态电磁场求解器

ANSYS Q3D使用了先进的三维准静态电磁场求解器，核心算法为矩量法，同时采用了快速多极子算法进行加速。在求解的过程中，考虑到了耦合效应，趋肤效应，介质损耗，金属损耗和频变属性的影响，最终仿真结果输出为电阻，电感，电容和电导矩阵。

• IBIS封装模型提取

具备用于电路仿真的高精度的降阶SPICE模型的生成能力，这让ANSYS Q3D Extractor成为创建IBIS封装模型的理想软件。工程人员能够研究串扰、接地反弹、互联延迟和振铃。这有助于他们理解高速电子设计的性能，比如多层印刷板、先进电子封装和3-D片上无源组件。此外，Q3D Extractor有助于提取关键互联组件的准确电气寄生参数，从而满足封装（金丝压焊）、电路板（关键网络）、芯片-封装-电路板之间连接路径（例如接头、线缆、插槽和传输线）的需求。

• 电源转换器设计

ANSYS Q3D同样也非常适合混合电力和电源分配设计领域中广泛应用的各种电力设备，如优化逆变器结构，减小总线电感，过压和短路电流。该软件能够从高功率总线汇流排、线缆和高功率逆变器/转换器模块提取电阻、局部电感和电容寄生参数，然后把它们输入到ANSYS Simplorer，以便研究电力电子系统的EMI/EMC性能。链接到Icepak和ANSYS Mechanical能方便用户研究电流造成的电热应力。

• 触摸屏设计

ANSYS Q3D可以通过计算RLCG矩阵，帮助使用者解决触摸屏设计中的挑战。ANSYS Q3D针对薄层金属（如ITO等），有特殊的高速算法，与普通的金属算法相比，能够提高最多22倍的求解效率。

• 等效电路生成

ANSYS Q3D能够生成等效电路模型，如SPICE电路或者级联的集总电路等。生成的模型类型主要取决于仿真的时候选择仿真器类型。2-D和3-D场求解器能创建常用格式，例如Simplorer SML、HSPICE Tabular W-Element、PSpice、 Spectre、IBIS ICM/PKG模型和ANSYS CPP模型。