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开发时间节省80% | Simcenter 助力国电南瑞实现“又好又快”的产品开发流程

国际金属加工网 2023年02月22日


国电南瑞因优化产品设计流程而实现效率提升

国电南瑞科技股份有限公司是中国领先的电力和自动化技术解决方案供应商,担负电力电子行业大功率 IGBT 模块的生产、加工和制造业务。

相对而言,这类模块对于中国制造行业还是一个有待开发的创新性领域,对产品的功率、电流和电压具有很高的要求。此外,这些模块必须性能可靠,具有较高的散热能力。这就需要严格把控电路设计、工艺制造等设计细节,往往也因此导致设计过程进展缓慢、推高了产品成本。

同时,作为行业新秀,国电南瑞的 IGBT 模块开发设施流程缺乏内部测试所需的高级软件和硬件,因而不得不将研发过程中的所有测试外包给第三方公司。

开发流程中实施 Simcenter Micred

实现内部测试

为了实现通过提高设计效率,从而缩短产品开发时间、提高产品可靠性和减少试错成本的业务目标,南瑞在西门子的 Expert Partner 合作伙伴上海坤道的支持下引进Simcenter Micred测试产品,终止了将测试外包的开发模式。

Simcenter Micred 功率循环和热测试平台可帮助用户量化分析所有半导体器件随着热量累积而发生的热可靠性问题和风险。针对国电南瑞的具体需求,也支持包括工装夹具和测试台在内的的二次定制开发。

对国电南瑞来说,Simcenter Micred 是一款难得的测试“利器”,它使用全面数字孪生技术进行测试,从而减少了制作开发昂贵测试产品的需求。此前,国电南瑞一贯采取试错法。如今,他们利用数字孪生技术,可以测试各种工况条件下的产品性能,分析问题的根源,并在实际投产前进行必要的更改和修正。

国电南瑞副总经理吕宏水表示:

“通过引进 Simcenter Micred 功率循环热测试系统,帮助我们建立起科学精准的可靠性测试验证平台,精确有效的对我司研制的电力电子 IGBT 模块产品做到了定性和定量的准确测试分析工作。”

Simcenter Micred 帮助国电南瑞

提高产品散热能力

通过在研发流程中引进Simcenter Micred 测试设备,国电南瑞使用数字孪生技术开展测试工作,将设计开发时间节省了 80%,设计成本降低了近 50%, 产品散热能力提高了 30%,使用寿命延长了 20%,从而大幅提升了产品质量。正是得益于这些成果,国电南瑞在行业始终保持着强劲的竞争力。

国电南瑞的部门经理董长城表示:

“西门子的功率循环热测试具有独特的优势, 可以在 IGBT 模块功率循环的同时测试产品的各层热阻,这样我们在正向设计研发同时,可以获得大量的实验数据。总结在不同功率循环阶段,产品的热阻变化趋势,有利于我们能更好地掌握产品的可靠性和热学特性,避免设计缺陷。”

随着生产日趋顺利,国电南瑞正在不断扩大其测试能力,引进更多的测试设备,以期实现更大规模的生产产品量产。

(西门子数字化工业软件)

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