Ansys电子可靠性解决方案：

优化和预测电子产品的可靠性，解决热、电气和结构可靠性挑战。

采用综合全面的多物理场仿真被证实是确保和预测电子产品可靠性的最佳实践。Ansys电子可靠性解决方案及工作流程能够助力应对诸多电气、热和结构可靠性等仿真和设计挑战，从而提高信号完整性、防止冲击和振动故障、消除电磁干扰。

近期，Ansys官方微信公众号将陆续推出系列电子可靠性内容，如案例分析、白皮书等，主题涉及丹佛斯产品创新、热管理方案、半导体寿命预测、大陆汽车如何完成可靠性测试、基于SAE J3168标准的可靠性分析、如何加速实现汽车电子可靠性，本期将为大家带来「Ansys + 丹佛斯」 的应用案例。

关于丹佛斯

丹佛斯A/S是全球第二大可调速变频器（AC变频器）制造商，客户覆盖全球多个行业，通过使用丹佛斯A/S变频器控制洗碗机、行李传送带、涡轮机以及计算机等各种应用中电机速度。

丹佛斯致力于节能，减少浪费，不断探索变频器的创新。由于变频器的应用方式种类繁多，丹佛斯希望通过提高变频器工作效率的同时，又不限制其产品原有的多种部署方法。这意味着，要让在北极圈地区部署的调节电机雷达阵列稳步运行，同时适用于加利福尼亚州某间办公室内驱动硬盘的节能运行，这要求确保变频器有着同样的设计。

挑战

丹佛斯在探索变频器创新进程中，通常要经历“设计-构建-测试-整改”的艰辛历程，每个阶段需要经过至少4次迭代，而每次迭代都要耗费6-8个月时间。最终新变频器的设计可能需要长达2年以上才能投放市场。

Ansys Sherlock通过系统仿真及焊点或组件开裂风险分析，展示PCBA的应变分布。

绿色部分组件表示无风险，为多次设计迭代后的结果。

由组件和PCB迹线处功率损耗导致的温度分布可用于预测焊点疲劳寿命预测。

绿色部分组件表示无焊点疲劳风险，黄色部分组件则有较小风险。经过多次设计迭代后，实现了可接受的使用寿命结果。

解决方案

2014年，丹佛斯可靠性工程师团队开始采用Ansys Sherlock自动设计分析软件来评估其新款变频器设计的可靠性及鲁棒性。Sherlock可为工程师提供组件图，明确显示每个组件的使用寿命，并能快速加载场景，大部分仿真仅需3-4个小时即可完成。而原来测试物理原型，丹佛斯工程师则可能需要数月甚至数年时间来设置并运行此类测试。

方案优势

• 丹佛斯借助Ansys Sherlock的可预测性，便于工程师无需等待物理原型测试，将新变频器投放市场所需的时间较之以前缩短了75%
• 丹佛斯可靠性工程师将ECAD文件转换成FEA模型，在几分钟内就能自动完成仿真准备工作
• 工程师能够开展更多的失效测试，这些测试都可通过Sherlock仿真完成，无需进行物理测试，进而降低测试成本

“丹佛斯通过运用Ansys Sherlock加速建立成套解决方案，随时随地能够以更高效的方式用电。”

作者 | Amol R. Chopade

首席可靠性工程师-丹佛斯A/S变频器

（文章来源公众号：Ansys）