作者:John Isaac,明導(dǎo)電子 市場(chǎng)開發(fā)部總監(jiān)
汽車電子其實(shí)并非與其它復(fù)雜電子產(chǎn)品完全不同:多個(gè)中央處理器、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集,以及極為復(fù)雜的PCB。汽車行業(yè)的設(shè)計(jì)壓力與其它類型的電子產(chǎn)品相似:設(shè)計(jì)時(shí)間短,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。那么汽車電子與例如一些高端娛樂產(chǎn)品電子之間有什么區(qū)別?天壤之別!如果PCB在娛樂產(chǎn)品中發(fā)生故障,人們的性命不受威脅;但要是在汽車中發(fā)生故障,人們的性命就岌岌可危了。因此,汽車電子部件的可靠性設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程中需要考慮的一個(gè)主要方面。
時(shí)間和費(fèi)用壓力
與承受著設(shè)計(jì)時(shí)間和開發(fā)費(fèi)用壓力的所有產(chǎn)品一樣,汽車部件也不例外。一項(xiàng)開發(fā)實(shí)踐能給電子產(chǎn)品公司滿足這些基本商業(yè)目標(biāo)提供很大幫助,它是使用虛擬樣機(jī)來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,并且無需費(fèi)用和時(shí)間來建立多種物理樣機(jī),測(cè)試這些模型以及根據(jù)測(cè)試結(jié)果做出遞增修改。另外,影響產(chǎn)品可靠性的許多因素需要經(jīng)過數(shù)周、數(shù)月或者數(shù)年的物理破壞才能發(fā)現(xiàn)。因此這些情況下的物理樣機(jī)不是可行的方式。即使在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi),你也不可能精準(zhǔn)無誤地復(fù)制數(shù)年的物理振蕩、熱環(huán)境、震動(dòng)和溫度循環(huán)破壞。
仿真是關(guān)鍵
仿真,或者說虛擬樣機(jī),已經(jīng)成為了設(shè)計(jì)過程中越來越重要的步驟。正如前文所述,仿真不僅節(jié)省開發(fā)過程中的時(shí)間和費(fèi)用,還能仿真出汽車苛刻環(huán)境中更長(zhǎng)期的濫用效應(yīng)。正如明導(dǎo)電子的Expedition Enterprise一樣,一個(gè)復(fù)雜的PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案含有多種形式的虛擬樣機(jī)功能,包括:
●模擬和數(shù)字信號(hào)完整性分析
●電磁干擾
●熱管理
●電源完整性
●振蕩和震動(dòng)
●制造設(shè)計(jì)
利用了所有這些功能的一個(gè)慣例是:一位優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員將在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中使用所有功能,而非等到最后(圖1)。直至過程結(jié)束時(shí)才開始結(jié)合這些仿真結(jié)果來重新設(shè)計(jì),浪費(fèi)時(shí)間和精力并且容易妥協(xié)。將好的虛擬樣機(jī)整合進(jìn)行設(shè)計(jì)過程會(huì)引起過度設(shè)計(jì)(即采用極為保守的設(shè)計(jì)方法),但通常這樣的結(jié)果是增加產(chǎn)品成本以及損耗性能,同時(shí)還不能保證持續(xù)的可靠性。讓我們來看看產(chǎn)品開發(fā)過程中三例好的虛擬樣機(jī)做法。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠