通過提供羅姆半導體參考設計的 “數字孿生原型”探索未知設計空間

是德科技公司（NYSE：KEYS）近日與領先的半導體制造商羅姆半導體公司（ROHM Semiconductor）聯合宣布推出一個兼容PathWave 先進設計系統（ADS）的新工作區。通過該工作區，設計人員可以對現有開關電源（SMPS）設計的虛擬原型進行修改以快速完成設計目的并開展預兼容測試，從而及早發現設計錯誤，避免造成重大問題，最終節省寶貴的設計時間和成本。是德科技是一家領先的技術公司，致力于幫助企業、服務提供商和政府客戶加速創新，創造一個安全互聯的世界。

更高效率、更高功率密度和更低成本是客戶始終追求的目標，為此他們對開關電源有著非常迫切的需求。由碳化硅（SiC）和相關材料制成的快速、低損耗開關兼具高性能和高效率的優勢，可以滿足未來的各種應用需求。然而，高速開關會帶來電壓尖峰（“振鈴”）等不利效應。此外，開關電源的工作速度越來越快，想要符合傳導和輻射電磁干擾（EMI）規范變得越來越困難。對“虛擬原型”或“數字孿生原型”進行預兼容分析可以圓滿解決這一問題，但以往需要設計人員具備專業技術來獲得和使用必要的設計信息，也就是“工作區”。

為了克服這一難題，是德科技與羅姆公司聯手打造了ROHM 參考設計（P01SCT2080KE-EVK-001 型號）的“數字孿生原型”，并通過是德科技網站（https://www.keysight.com/us/en/assets/3120-1476/application-notes/Virtual-Reference-Design.pdf ）提供給雙方的共同客戶。

虛擬原型可以與物理原型形成互補。物理原型是評測一致性和被測特性的黃金標準，但它存在幾個短板： 設計、制造和測量成本非常高昂，且相當耗時；容易發生災難性故障（眾所周知的“煙霧測試”會產生實際煙霧）；很難對內部節點進行測量。

相比之下，對虛擬原型做出修改要容易得多。在仿真過程中它們確實會在器件超出極限條件時發出警告，但不會有真正的物理損失。用戶可以記錄3D 網格中每個空間點以及仿真中每次時間步進的電壓、電流和電場值，并繪制成參數圖。甚至對于在現實情況下無法接觸（如半導體封裝內）的點，也能執行此類操作。

羅姆公司部門負責人Ippei Yasutake 表示：“我們的許多客戶都在為版圖效應問題而頭疼，如果開關環路中的電流轉換速率超過1A/ns，即使非常小的寄生電感也會引起振鈴。另外，抑制EMI 也是一大挑戰。數字孿生原型能讓客戶洞察設計缺陷，從而盡早修改設計，將問題消滅在萌芽狀態。”

Picotest 公司總監Steve Sandler 表示：“對于想要充分利用寬禁帶半導體功率器件設計的客戶，這一功能可以為他們節省大量時間。版圖可能很難管理，EM 提取是關鍵。這個工作區和PEPro 等專用工具能夠讓工作變得更輕松。”

是德科技PathWave 軟件事業部新興業務總監 鄒楊表示：“我經常聽開關電源設計工程師提起，在高di/dt的情況下，設計是一項非常耗費精力的工作。我們的‘虛擬原型’預兼容測試功能推出后，受到了工程師們的一致認可。”

關于是德科技電力電子設計解決方案

是德科技的電力電子設計解決方案能夠為電力器件的整個生產流程提供全方位支持，覆蓋從仿真、設計和驗證到制造、部署和優化的所有階段。是德科技通過PathWave 先進設計系統ADS提供完整的電磁電路協同仿真環境。

關于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）是一家領先的技術公司，致力于幫助企業、服務提供商和政府客戶加速創新，創造一個安全互聯的世界。從設計仿真、原型驗證、生產測試到網絡和云環境的優化，是德科技提供了全方位的測試與分析解決方案，幫助客戶深入優化網絡，進而將其電子產品以更低的成本、更快地推向市場。我們的客戶遍及全球通信生態系統、航空航天與國防、汽車、能源、半導體和通用電子終端市場。2019 財年，是德科技收入達43 億美元。更多信息，請訪問www.keysight.com。

關于羅姆半導體公司

羅姆公司是半導體行業的技術先驅和領先供應商，為各行各業的大量應用提供豐富的SiC 功率器件產品。羅姆公司提供的產品和解決方案既包括具有突破性性能的SBD 和MOSFET 等分立元器件，還包括集成了多個SiC 器件的電源模塊，可以滿足各種各樣的需求。訪問以下網站，了解更多信息：www.rohm.com。