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エレクトロニクス設計を支えるシミュレーション
Ansys エレクトロニクスソリューションは、エレクトロニクス製品の設計・開発における電磁界、回路、基板、熱、システムレベルの課題解決を支援する解析ソリューション群です。高周波・RF領域のアンテナや通信機器、低周波領域のモーターや電源機器、プリント基板や半導体パッケージ、電子機器の熱設計まで、幅広い設計対象に対応します。Ansys HFSS、Maxwell、SIwave、Q3D Extractor、Icepakなどを中心に、解析対象や開発フェーズに応じたシミュレーション環境を提供し、試作前の性能予測、設計品質の向上、手戻りの削減に貢献します。さらに、電磁界解析と熱解析、回路解析を連携させることで、単一の物理現象だけでは捉えにくい複合的な設計課題にも対応できます。製品の高性能化、小型化、高周波化、電動化が進む中で、Ansys EBU製品は、設計初期から検証段階まで活用できるエンジニアリング基盤として、開発効率と信頼性向上を支援します。
このカタログについて
| ドキュメント名 | Ansys エレクトロニクスソリューション |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 2.7Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | サイバネットシステム株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド 1
エレクトロニクス製品紹介 Electronics Products エ
レ
ク
ト
ロ
Ansys Circuit ニ
ク
SI/RF向け大規模回路シミュレータ 各種電磁界シミュレータとの協調解析 ス
ソ
これまでAnsys Designer / Nexximの名称で親しまれていた 各種Ansysエレクトロニクス製品から抽出されたSパラメータ、RLC値を リ
Ansys Electronics Desktopに統合された回路シミュレータです。 用いて過渡解析を実行します。また、各種電磁界シミュレータと連携して ュ
ー
Ansys の各種電磁界シミュレータと連携した協調解析が可能です。 解析結果を給電条件とすることで、回路条件を考慮した電磁界のふるまい
シ
を確認することができます。
ョ
シグナルインテグリティ解析 また、Ansys独自のState-Spaceモデルにより、Sパラメータの受動性、 ン
因果律問題に対応した、高速・高精度な過渡解析が可能です。
IBIS-AMIを用いたアイパターン解析のみでなく、 QuickEyeとよば
れるAnsys独自の手法により、通常の過渡解析の数倍の速さでアイ
パターンを求めることができます。
また、VerifEyeとよばれる統計的手法により、バスタブ曲線、コンター エレクトロニクス
といった形でビットエラーレートを確認することも可能です。
Ansys HFSS との
協調によるアンテナ解析 ソリューション
Push Excitations1
CISPR25 LISN
PS_P EUT_P LISN_P VDD U1_VDD Electronics Solutions
Battery LISN
V_EMI Load_1
EMI Load_2
V4
Gnd OUT1 R6
OUT2
DC=12V R8 R7
1k
50 50
0 A10 A11
0
Ansys® HFSS
0 0 0 0
Ansys® Maxwell®
Ansys HFSSとの
協調によるEMI解析 Ansys® Q3D Extractor®
Ansys® Motor-CAD
Ansy s HPC / HPC Pack 並列・分散コンピューティング
Ansys® SIwave
CPU単体での高速化に行き詰まりがみられ、複数のCPUを接続することで高
コア数 vs 解析速度
速化を実現する並列・分散コンピューティングが急速に進化を続けています。 Ansys® Icepak®
しかしそのハード ウェア環境を活用して解析を高速化するためにはソフトウェ
ア側もアルゴリズムを最適化する必要があります。Ansys HPC/HPC Pack
は各解析ソフトウェアに搭載されているソルバーに対して、その処理が最も効
率良く動作する解析技術を提供します。
コア数
マルチプロセッシング解析による解析速度向上の一例
サイバネットシステム株式会社
https://www.cybernet.co.jp/
Ansys、ならびにANSYS, Inc. のすべてのブランド名、製品名、サービス名、 機能名、ロゴ、標語は、米国
およびその他の国におけるANSYS, Inc. ま たはその子会社の商標または登録商標です。その他すべての
ブランド名、 製品名、サービス名、機能名、または商標は、それぞれの所有者に帰属します。 [会社概要] [製品情報]
お問い合わせ
URL https://www.cybernet.co.jp/ansys/
E-Mail anssales@cybernet.co.jp
2026.06
解析速度(倍)
Electronics Solutions
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スライド 2
エレクトロニクス製品紹介 Electronics Products
[ Ansys HFSS SBR+Solver ]
• レイトレース法をベースとした超大規模の電磁界解析に適したソルバー
• Ray の多重反射を回折効果、位相も考慮して解析可能
Ansys HFSS
• 遠方界指向性、アンテナ間カップリング、レーダー反射断面積(RCS)、近傍電磁場分布を算出
• Ansys HFSSで解析したアンテナ特性をインポート可能
高周波3次元電磁界解析ソフトウェア
アンテナ間の S21 伝送特性
Ansys HFSSは、業界標準の3次元高周波向けフルウェーブ電磁界シミュレータです。
解析周波数に適したメッシュを自動生成するAdaptive Auto Mesh、解析対象の大きさや複雑さ
に応じて選択いただける、有限要素法(FEM)、モーメント法(IE)、レイトレース法(SBR+)、それら Rayの照射と反射
を組み合わせて高精度な解析を実施いただけるHybrid Solver、プリント基板向けの HFSS 3D
Layout、のように適切な手法を選択することで、目的の解析を効率良く実行することができます。
[ 適応分野 ] 位置
• RF / マイクロ波コンポーネント&システム
• ビル等街全体の構造を考慮し多重反射を解析
• IC パッケージ、シグナルインテグリティ、パワーインテグリティ
ハイブリッド法 都市空間に配置したアンテナの位置における伝送特性評価
• 自動車の位置における通信特性を評価
• EMI/EMC
モーメント法
• IC パッケージ
レイトレース法 ハイブリッド法 時間領域法 3 次元解析モデルライブラリ (3D Component Library)
[ 特徴 ]
• コンポーネント評価から実装システム評価までの電界解析ワークフローを提供 コネクタやアンテナ、チップ部品など、あらゆる場面で再利用が必要とされる解析モデルはAnsys 電磁界解析専用の「3 次元解析モデルライブラリ」と し
有限要素法
ハイブリッド法 てファイル化することが可能です。ライブラリには3 次元CAD 情報だけでなく、Ansys の解析で必要となる材料定数や境界条件、メッシュ設定、変数 リ
• Adaptive Auto Meshにより目的の解析に最適なメッシュを自動生成
ストも含まれています。
• 目的に応じて、FEM、IE、SBR+ のソルバーを選択可能
• 暗号化された 3D Component の利用が可能 [ 暗号化モデル ]
• ライブラリはパスワードでモデルの情報を暗号化できるようになっており、知的財産を保護しながら第三者にAnsys 電磁界モデルを提供することが可能
HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)の能力を • 企業間の垣根を超えた協調設計をサポート
最大限に引き出す最先端の解析技術
3 次元解析モデルを
[ 自動アダプティブメッシング ] [ メッシュフュージョン ] ライブラリ化
• 物理形状と解析周波数に応じ最適な解析メッシュを自動生成するAnsysのテクノロジー • 個々の複雑なジオメトリを形状に応じ個別にメッシュ化
パスワードで
• 解析設計者の経験や知識に大きく依存せず工数削減に貢献 • 解析時間を大幅に短縮し信頼性の高い結果を提供 暗号化も可能
Coil1.a3dcomp
Coil1.a3dcomp
メモリカード
コネクタ 暗号化モデル ・ 形状や材料情報を認識できるのはソルバーだけ
初期メッシュ 中間メッシュ 最終メッシュ PCB ・ 全ての解析結果はモデル内図の構造や材料定数が考慮されている
エネルギー分布が連続となるようにメッシュを生成 ・ モデル内部の電磁界分布やメッシュ情報は表示不可
最適なメッシュが異なる複雑なアッセンブリ
[ 3D Component Array ] [ Hybrid Solver ]
• ユニットセルをモデリングすることでアレイ全体のモデリングが完了 • 有限要素法とモーメント法を使用したHybrid PCB/ICに特化した解析環境HFSS 3D Layout
Solver により、 精度を保ったまま使用メモリ、解析時
• アレイアンテナなど有限周期構造に有用な機能
間を大幅短縮 HFSS 3D LayoutはPCBやIC 等、層構造を有するモデルに特化した解析環境です。層構造をStackup Editor で表現することで効率的
• GUIから簡単にユニットセル配置を決定
なレイアウトの編集を実現します。また、3D Layoutに特化したメッシュアルゴリズムによって高速なメッシュ生成を実現します。
• 領域分散法を用いてフルアレイを効率的に解析
• ビーム走査角を設定するだけで、給電位相を自動で設定
θ
反射板 : 放射器 : 車体 : 人体周辺 :
モーメント法 有限要素法 モーメント法 有限要素法
ユニットセル パラボラアンテナ フルビークルと人体 フレキシブルケーブルを使用したPCBシステム 3D インターポーザー 上の電界強度分布
2 3
S21 [dB]
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スライド 3
エレクトロニクス製品紹介 Electronics Products
Ansys Q3D Extractor
Ansys Maxwell
電子部品向け寄生パラメータ 抽出ソフトウェア
低周波電磁界解析ソフトウェア Ansys Q3D Extractorは、電気/電子機器設計のための寄生成分抽出ツールです。ICパッケージ、コネクタ、プリント配線基板、パワーエレク
トロニクス機器や電気駆動システムに使用される高出力バスバーやパワーコンバータコンポーネントの周波数依存の抵抗、インダクタンス、静電容
トランス、チップインダクタ、ホールセンサ、アクチュエータ、モータなどさまざまなエレクトロメカニカル製品開発のための汎用有限要素法電磁界
量、コンダクタンス(RLCG)の寄生成分パラメータを計算します。
解析ツールです。電界強度や磁束密度などの場の振る舞いを視覚的に表現できるだけでなく、吸引力や損失、インダクタンス等の各種パラメータ
Ansys Q3D Extractorは、配線やその構造からRLCGパラメータを抽出してSPICE等価回路モデルを生成することが可能です。これらの
計算により、実測値との比較評価も可能です。
高精度モデルを使用して、伝導ノイズ解析、相互接続、ICパッケージ、コネクタ、プリント配線基板、バスバー、ケーブルの性能を評価することがで
[ 特徴 ] きます。
• 2次元(XY 平面、軸対称平面)、 3次元のモデルに対して解析が可能
• 磁性材料/永久磁石を用いたアプリケーションの解析が可能 [ 特徴 ]
• 3次元の任意の電子部品形状から寄生パラメータ (RLGC) を抽出
• 電気回路を考慮した磁場解析とパワーエレクトロニクスシステムに特化したシステムシミュレーションが可能
• 準静的電磁界解析ソルバーにより効率のよい解析が可能
• Ansys Workbench上で利用でき、Ansys Mechanicalの伝熱解析や構造解析、 音響解析との連成が可能
• 抽出したRLGCの寄生成分から各種回路シミュレーションで利用可能な等価回路モデルを出力することが可能
解析ソルバー モデル形状 適用分野
Magnetostatic 磁石、直流センサ、
2D / 3D
(静磁場解析) etc.
Eddy Current インダクタ、ワイヤレス
2D / 3D
(周波数応答磁場解析) 給電、etc.
Transient モータ、ホールセンサ、
2D / 3D
(過渡磁場解析) etc.
抵抗、インダクタンスの周波数依存特性
2次元、3次元モデルの解析 磁性材料 / 永久磁石の定義 A-Φ Transient 2D / 3D 基板、etc.
DC電流密度
Electrostatic Half-Bridge Inverterパッケージモデル
2D / 3D
(静電場解析)
DC Conduction
2D / 3D コンデンサ、タッチパ
(直流伝導場解析)
ネル、絶縁がいし、バ Ansys Motor-CAD
スバー、ケーブル、
AC Conduction
2D / 3D etc.
(周波数応答伝導場解析)
マルチフィジックス解析によるモータ設計専用解析ソフトウェア
Electric Transient
3D
システムシミュレーション Workbenchを用いた連成解析 (過渡電場解析)
設計段階で電気・熱・機械特性を検討できるマルチフィジックス解析ソフトウェアです。Ansys Motor-
CADは4つのソルバーとして磁場解析(EMag)、熱解析(Therm)、駆動サイクル解析(Lab)、応力解析
ECE(Equivalent Circuit Equipment)モデル作成機能
(Mech)と高速なマルチフィジックス計算機能を備えています。そのため、短期間で複数の設計案を検討
Ansys Maxwellで解析したモデルで、様々なパラメータ条件で解析して得られた入出 することで、コンセプト設計から最終設計までの期間を短縮することも可能です。
力関係をテーブルデータ化し、Ansys Simplorer用の等価モデルを作成可能です。 [ 特徴 ]
• テンプレートベースの設定によるモデル作成
コアロス計算と結果の可視化 • 数分~数十分程度で解析可能なソルバー
Ansoft LLC New Core Loss func. on 2D V12.2 New_CoreLoss_func
30.00 • 1つのソフトウェアでマルチフィジックス解析が可能
周波数応答磁場解析ではSteinmetz法を用いたコアロス計算、過渡磁場解析では修正
25.00
Steinmetz法を用いてコアロス計算を実施します。
20.00 グラフ ・ 表の自動作成機能
15.00
モーション Curve Info avg
CoreLoss
25.0380
10.00 Setup1 : Transient 各解析ソルバーの解析結果としてグラフや表を自動で作成します。この機能により、結果を確認する時間を削減し、設計にかける時間を増やすこ
OVC(CoreLoss_Rotor)
2.1683
Setup1 : Transient
OVC(CoreLoss_Stator)
22.8697
5.00 Setup1 : Transient とや設計工数を削減することが可能です。
過渡磁場解析(Transient)ソルバーでは、回転や直進運動、首振りの動きを模擬するこ
0.00
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
とが可能なため、モータや発電機、リニアモータ、アクチュエータなどのアプリケーション Time [ms]
に対して動作している状態を解析することが出来ます。 コアロスの可視化
リッツ線モデリング機能
リッツ線の線形状や素線数、寸法を入力することで、リッツ線や平角線をバルク形状(簡
易形状)によって表皮近接効果を模擬するモデルを作成することが可能です。
詳細モデルとバルクモデルのコンター図 テンプレートベースのモデル作成 熱回路網 効率マップ
4 5
CoreLoss [W]
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スライド 4
エレクトロニクス製品紹介 Electronics Products
Ansys SIwave Ansys Icepak
プリント基板、BGAパッケージ向け SI・PI・EMI解析ソフトウェア 電子機器向け熱流体解析ソフトウェア
Ansys IcepakはAnsys MaxwellやAnsys HFSSなどAnsys Electronics製品群に含まれる電子機器向けの熱流体解析ソフトウェア
Ansys SIwave は、プリント基板およびICパッケージに特化した、2.5次元の電磁界解析環境です。
です。流体解析ソルバーとして実績のある「Ansys Fluent」を採用しており、コネクタやPCB(プリント配線基板)、筐体などに対して熱伝導・対
高周波信号を取り扱う基板の設計に必要な、シグナルインテグリティ(SI)、パワーインテグリティ(PI)、EMIを、すべて同一環境で解析
流・放射(輻射)を考慮した解析が可能です。また、半導体パッケージ、プリント基板、筐体、パワーエレクトロニクス機器、サーバールームなど様々
することができます。解析ソルバーは有限要素法、モーメント法を組み合わせたハイブリッド型で高速に解析を実行する他、各解析を簡
な解析対象にご利用いただけます。
単に実行するための各種ウィザードを搭載しています。
[ 特徴 ] [ 特徴 ]
• プリント基板、ICパッケージ全体を高速に解析 • 世界的に実績のあるAnsys Fluentソルバーをベースに、電磁界解析と同じGUI上で電子機器の放熱・冷却状態を解析
• プリント基板、ICパッケージのノイズ解析機能に最適なハイブリッド解析ソルバー • PCB CADデータや機械系CADデータを活用し、部品・基板・筐体を含めたモデルで、配置や冷却構造の違いが熱設計に与える影響を評価可能
• 豊富な3rd Party PCB CADおよびAnsysエレクトロニクス製品とのインターフェイス
2種類のメッシュ生成機能と曲面のメッシュ設定
Sパラメータ/SI トランジェント波形解析 IRドロップのジュール熱損失を考慮した熱流体解析
• 2種類のメッシュ生成機能
指定した配線のSパラメータを取得し、SI波形解析を実行します。 PCBまたはパッケージのジュール熱損失を考慮したより高精度な熱解析 モデル形状に対して柔軟に対応する6面体非構造メッシュ、必要な部
解析は SI Wizard と呼ばれる UI を使用して簡単に実行する が可能です。 SIwave とIcepakは密に連携しており、SIwave上か 分のメッシュ数を確保しながら、全体のメッシュ数を削減可能なマル
ことが可能です。 ら簡易的な熱流体解析を実行することが可能です。 チレベルメッシュを用いることで、曲面形状の再現度が非常に高く、
電力 様々な形状のオブジェクトを解析可能です。
分布
• 曲面のメッシュ設定
CAD曲面形状の滑らかさを指定することで、過剰なメッシュ生成を
抑制し、解析時間の短縮や使用するメモリ量を削減可能です。
曲面のメッシュ設定
電流密度分布 PCBやファン、ヒートシンクモデルを作成する3D Component機能
(DC IR 解析) 温度
温度分布 基板の配線パターンを用いることで等価熱伝導率の分布を計算し、配線パ
(Icepak ソルバー解析)
ターンをモデル化することなく解析を実行することが可能です。これにより、
薄い配線パターンのメッシュ生成が不要になるため素早く解析を実行でき
EMC(EMI/EMS)解析
ます。またファンやヒートシンクをパラメータ入力により、簡単にモデル作成
電磁界ソルバーを使用したEMI近傍界/遠方界放射解析が可能です。また、EMIに大きな影響を及ぼすPCBプレーンの周波数(共振)解析や が可能です。
EMS(感受性)の解析も可能です。
TFOSNA ff _paCoN_gr O l at oTE xa M
00. 08
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021+) 3/l at ot Exa M( bd
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00. 07
00. 06
00. 05
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ota
l/3
)+
12
0
00. 04
00. 03 配線パターン 部品設置した基板モデル 基板の熱伝導率分布 ヒートシンクのモデリング機能 ファンのモデリング機能
00. 02
00. 3 05. 2 00. 2 05. 1 00. 1 05. 0 00. 0
] z HG[ qer F
プレーン共振 EMI近傍界 EMI遠方界 EMS平面照射 エレクトロニクス製品との連成解析
IRドロップ/コンデンサ感度/Zパラメータ解析 Ansys HFSSやAnsys Maxwell、Ansys Q3D Extractorと同じGUI上でAnsys Icepakを操作することが可能です。そのため新た
にGUIの操作を習得する必要がなくジュール熱や渦電流によって生じた損失を解析し、Ansys Icepakで温度分布、熱流分布として算出する
IRドロップ解析では電圧降下、電流密度ベクトル、電力損出などの解析が可能です。パワーインテグリティ解析ではキャパシタの感度解析や自動
ことが可能です。
キャパシタ選択機能を使用して効率的にターゲットインピーダンスへのフィッティングを行うことが可能です。
電圧降下 電流密度 キャパシタ感度 電源インピーダンス 各エレクトロニクス製品で算出した損失を用いた連成解析
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