直流压降与热分析

在几秒内求解每个铜层的电压降和电流密度，然后根据每个元件的功率求解电路板温度。

直流压降和热仿真回答了每条电源路径提出的两个问题：负载是否看到了所需的电压，以及电路板有多热。两者都在几秒内完成，因此请随意运行，在每次触及电源路径的布局更改后运行。

直流压降

name = "lna-dc"
kind = "dc"
layout = "lna"
cell = 0.05

[[supplies]]
pad = "D2.1"
voltage = "4.7V"

[[supplies]]
pad = "J3.2"
voltage = "0V"

[[loads]]
pad = "U1.3"
current = "90mA"
return = "U1.2"

[[links]]
ref = "L1"
resistance = "0.6ohm"

求解器将每一层的铜皮视为电阻片，将过孔视为跨越层之间的镀铜管，将电源焊盘保持在其电压，并在其焊盘处提取每个负载的电流，通过其 return 返回。它通过稀疏 Cholesky 分解以双精度求解整个电路板。

元件通过 [[links]] 承载直流。电阻器从原理图获取其值；电感器和铁氧体磁珠默认为 0.1 欧姆，因此请如上所述为扼流圈提供数据手册中的直流电阻。除非链接，否则其他元件视为开路。除非 a 和 b 指定其他焊盘，否则链接连接焊盘 1 和 2，因此负载开关为 { ref = "U5", resistance = "80mohm", a = "1", b = "6" }。

agentee sim lna-dc
agentee show sim:lna-dc

supply D2.1            4.7 V         sources 90.00 mA
load U1.3              4.645 V       90 mA, pad 4.6453 V, return 0.0000 V
peak current density   13.892 A/mm2  F.Cu at [16.15, 12.10]
via [12.55, 11.00]     5.575 mA      busiest vias

该运行耗时两秒。地图显示每个铜岛从其电源的压降（以毫伏计）、电流密度（以 A/mm2 计）和电压。查看密度地图以寻找瓶颈：被两个焊盘挤压的铺铜，或承载电源轨的单个过孔。

LNA 电路板的直流压降地图

热分析

name = "lna-thermal"
kind = "thermal"
layout = "lna"
cell = 0.2
ambient = 25.0

[[sources]]
ref = "U1"
power = "0.45W"
theta_jc = 65.0
pads = ["2"]

[[sources]]
ref = "D2"
power = "30mW"

通过 FR4（面内 0.8 W/mK，垂直 0.3 W/mK）、铜片和过孔管的稳态传导，加上两个面的对流，在 GPU 上通过预条件共轭梯度法求解。源通过其焊盘将功率输入电路板，或者仅通过您命名的 pads，例如稳压器的散热片。theta_jc 在焊盘温度之上添加结温估计。

board peak     60.2 C   F.Cu at [13.00, 11.60]
U1 pads        60.2 C   0.45 W
U1 junction    89.4 C   pads + 0.45 W x 65 C/W
D2 pads        57.4 C   0.03 W

LNA 电路板的热地图

建模外壳

h_top 和 h_bottom 是每个面的对流系数，单位为 W/m2K：10 是静止空气，25 及以上是有风扇。通过间隙垫压在散热器或底板上的面是一个大得多的数字。LNA 的第二次热仿真将整个底面通过 1 毫米、3 W/mK 的间隙垫压在 70 C 的底板上：

name = "lna-thermal-chassis"
kind = "thermal"
layout = "lna"
ambient = 70.0
h_bottom = 3000.0

board peak     76.8 C
U1 pads        76.8 C   0.45 W
U1 junction    106.0 C

SPF5189Z 的引脚温度额定值为 85 C，因此这次运行说明了设计在其外壳中是否可行。将该推理写入仿真的 description，如示例所示：下一个人，或下一个智能体会话，会在那里阅读它。

何时运行

在放置稳压器、放大器或任何超过四分之一瓦特的元件后。放置器读取布局的热仿真，并保持其源之间相距 0.25 瓦特及以上。
在布线电源轨后，以在瓶颈变成热点之前捕获它。
在订购前，使用真实的外壳。

当规格或铜皮更改时，结果会过时，检查会说明这一点。

#直流压降

#热分析

#建模外壳

#何时运行

直流压降

热分析

建模外壳

何时运行