Simcenter Flotherm中MLCC热模型的使用方法

TDK提供可用于电子设备设计支持工具「Simcenter™ Flotherm™」的MLCC热仿真模型。通过在热仿真模型中设定假定的发热量，可以计算 MLCC 的表面温度。模型文件格式为 EROM（嵌入式 BCI-ROM），产品的内部结构和物性参数以黑箱方式处理，但这是一个能够实现与详细模型相当解析精度的低阶模型。

※Simcenter Flotherm 为 Siemens Industry Software Inc. 的注册商标。

您可以在TVCL 页面下载 MLCC 的热仿真模型库。

请先同意使用条款，然后下载 .library 文件。
在 Simcenter Flotherm 中，对 “Library” 文件夹右键单击，选择 “Import from File”（日文界面为「ファイルからのインポート」），然后选择已下载的 .library 文件。模型库将被导入到 Library 中。
热仿真模型按产品类别以文件夹形式分类存放。

热仿真模型（EROM）的结构说明（以 “CGA6P1C0G3A223J250AC_EROM” 为例）
EROM 以如图3所示的分层节点组形式表示。

EROM 已预设本地网格条件（local grid settings），这些网格条件可根据需要进行更改。

将 EROM 导入到项目中

在数据树（Data Tree）上选择装配（Assembly）。
在库树（Library Tree）上选择已导入的库。双击要使用的品名对应的 EROM，即可将其添加到数据树中。
在数据树中，将 EROM 放置在其将要接触的对象的下方（即确保 EROM 位于被接触对象之下）。

EROM 的初始位置与方向

转入项目的 EROM 将按图5示方式放置，其初始位置和初始方向如下设置：
MLCC 的底面中心点被置为坐标原点 (0,0,0)。
从该原点指向探针（Probe）名为 “MLCC_Surface” 的方向，与 MLCC 内部电极的堆叠方向相一致。
您也可以将 EROM 放置在任意位置和任意方向。 

发热量设置

在 EROM 的 Sources 节点中选择 “MLCC_Power_Source”。
在属性数据中的 “Total source”（合计源）项中输入所需的发热量（功率）。
MLCC 的发热量可由所使用频率下的 ESR 与施加电流的有效值（RMS）按下式计算
备注：各产品的 ESR 请参阅各模型中的 Note（注记）。※文中所示的 ESR 为参考值，非保证值。

运行仿真

在完成上述设置后，执行解析（运行仿真）。
以MLCC表面为监测点，表面温度结果可在表格中查看。通过生成表面图（Surface plot）可以查看和确认表面温度分布。

本热仿真模型假定对 施加单一频率的正弦波。若在允许电压图规定的频率和电压范围之外使用，可能无法得到适当的结果。有关各产品的详细特性，请参阅产品规格书。
 

本文介绍了可在 Simcenter Flotherm 中使用的热仿真模型的概要及其使用方法。本模型在将元件内部结构作为黑箱处理的同时，仍能实现与详细模型相当的解析精度。希望本模型能够帮助提高产品设计的效率。
此外，TDK 还提供了一款工具，可根据 LC 谐振电路的驱动条件，建议 MLCC 的串联/并联配置，欢迎一并使用。