Développé en 1994 et devenu la référence depuis, Psim est le logiciel de simulation de circuits électroniques, conçu spécifiquement et principalement pour l’électronique de puissance et de commande de moteur (électrotechnique). Psim utilise l’analyse nodale et l’intégration de règles trapézoïdales comme algorithme de simulation.
Plusieurs modules étendent les fonctionnalités à des domaines spécifiques, notamment :
- La théorie du contrôle,
- Les moteurs électriques,
- Le photovoltaïque,
- Les éoliennes.
Solution logicielle
Eco-Système de Psim
S’inscrit dans un éco-système de conception et de validation de l’électronique de puissance, Psim permet la validation par la simulation, tout en connectant avec d’autres outils de conception et d’implantation.
Simulation de commutateur actif – Avantage par rapport à Spice
Simulez la commutation sans les problèmes de convergence généralement observés dans d’autres outils, en raison des dérivées importantes des formes d’onde de courant et de tension.
Simulations de perte de puissance
Calculez les pertes de commutation et de conduction des dispositifs de commutation (diodes, MOSFET, IGBT, dispositifs SiC/GaN) ainsi que les pertes dans le noyau et les enroulements des inductances – sans ralentir les vitesses de simulation.
Validation comportementale
Psim dispose des options de vérification, notamment Monte Carlo, la sensibilité et l’analyse des défauts, pour faciliter l’analyse des modes de défaillance et de leurs effets (DFMEA) des conceptions de convertisseurs non idéaux. Le mode Hardware in the Loop est aussi disponible pour fiabiliser les résultats de simulation.
Bloc C pour la génération automatique du code C
Entrez le code C directement dans le bloc C sans compilateur, Psim interprétera et s’exécutera automatiquement au moment de l’exécution par un interpréteur C intégré.
Psim est aussi capable de générer le code C du driver à partir d’un schéma de contrôle.
Simulation Moteur
Connexion avec Matlab Simulink
Utilisez vos outils de conception et de simulation préférés avec Psim en utilisant ses capacités de co-simulation liées à MATLAB Simulink, Questa/ModelSim, LTspice et à tout logiciel compatible FMI.
Couplage avec SimLab Thermique
Connecté avec SimLab Thermique, Psim génère des données en fonction de la température, que SimLab Thermique utilise pour estimer la température du système de puissance à l’état permanent :
Couplage avec Hyperstudy
Connecté avec Hyperstudy pour une co-simulation entre l’électronique de puissance et la mécanique dynamique…
Démonstration technique à travers une vidéo en français
Flux est un logiciel de simulation numérique utilisé en conception assistée par ordinateur. Il utilise la méthode des éléments finis et permet le calcul en basse fréquence, des états magnétiques, électriques et thermiques des dispositifs en régimes permanents, transitoires et harmoniques, avec des fonctionnalités d’analyse multi-paramétrique étendues, les couplages circuit et cinématique. Ceci nécessite la résolution d’équations diverses : équations de Maxwell, de la chaleur, loi de comportement des matériaux. De par la difficulté de la résolution simultanée de ces équations, le code est découpé en un ensemble de modules chargés de résoudre chacun un type de problème donné.
Flux a été développé en collaboration avec le G2ELab, fusion du Laboratoire d’Electrotechnique de Grenoble, du Laboratoire d’Electrostatique et Matériaux Diélectriques et du Laboratoire de Magnétisme du Navire, il a ensuite été rachetée en 2016 par l’éditeur ALTAIR.
Domaines d’intervention
- Les machines tournantes
- Les actionneurs linéaires
- La compatibilité électromagnétique en basse fréquence
- Les transformateurs et inductance
- Les dispositifs de chauffage par induction et procédés de traitement thermique
Solution logicielle
Description et maillage de la géométrie efficaces
Accélérer le prétraitement à l’aide de la boîte à outils Flux (sketcher / modeler, defeaturing functions, environnement e-Motor dédié, smart auto-adaptive mesh et explorez de nouvelles conceptions en 2D/inclinées/3D.
Techniques de modélisation puissantes
Solutions de modélisation inégalées pour une analyse rapide et précise : bobines non maillées, comportement matériel anisotrope non linéaire, hystérèse, perte de peau et de proximité dans les enroulements pour une analyse précise.
Propriétés physiques avancées
Modèles physiques intégrés pour l’analyse magnétique, électrique et thermique ; l’analyse des conditions statiques, stables et transitoires ; l’éditeur de circuits électriques complexes et le mouvement des corps rigides pour des prédictions réelles.
Solveurs rapides et robustes
Explorez de nouvelles mises en page grâce aux capacités multiparamétriques intégrées de Flux, prises en charge par plusieurs solveurs linéaires et non linéaires robustes, et optimisés par des méthodes d’optimisation efficaces et la technologie HPC.
Parfaite optimisation multiphysique
La connexion de la physique en une seule boucle d’optimisation multiphysique, le partage des modèles, des variables et mailles de conception, et l’automatisation du processus offrent rapidement la meilleure vue des phénomènes complexes.
Des résultats convaincants
Un postprocesseur complet et polyvalent permet l’analyse, le reporting et l’exportation des résultats à partir de la résolution multiparamétrique : potentiel, densité de flux, température, champs électriques et magnétiques, quantités mécaniques, etc.
Témoignage de Schneider Electric
An Altair customer for many years, Schneider Electric at first used only Altair Flux™; now the company has extended their usage to several more software products in the Altair HyperWorks™ suite, including solutions such as Activate, MotionSolve, OptiStruct, and others to apply co-simulation in their development processes. Schneider feels their collaboration with Altair is more like a partnership than the standard supplier-OEM relationship. “Our technical feedback is truly heard and promptly acted upon,” said Stephane Follic, Actuator team leader at Schneider Electric. “Beyond the pure technical value we obtain by using the Altair tools, we also derive significant business value from working with Altair. Their tools and support help us improve product quality, accelerate our development cycle, and reduce risk pertaining to product performance.”
SimLab, la plateforme générique de simulation, avec le solveur Electroflo, permet d’effectuer la simulation thermique, au sein d’une carte électronique, et aussi pour un système complet impliquant plusieurs cartes électroniques, les modules de refroidissement et le boîter de l’équipement.
Muni des solveurs multiphysique en complément, SimLab simule aussi l’impact de la vibration, de la chute, de l’acoustique et de l’aérodynamisme.
Solution logicielle
Principe
Le simulateur propose l’analyse thermique en tenant compte de :
- la conduction
- la convection
- la radiation
- les caractéristiques électriques des composants et des PCB
- les conditions d’environnement
- le radiateur
- le liquide de refroidissement
- le ventilateur
- le boîtier mécanique de l’équipement
Workflow
Résistances thermiques pour les PCB
Modélisation des systèmes de refroidissement
Résultats de simulation thermique
Simulation thermique incrémentale
SimLab inclut aussi des simulations du type mécanique
Démonstration technique sous forme de vidéos
Simulation thermique d’une carte électronique simple
Simulation thermique d’un système complet avec refroidissement
Simulation thermique d’une carte électronique dans son boîtier
Embed est un logiciel de conception basé sur des modèles permettant de développer des algorithmes pour des systèmes embarqués. Il propose des milliers de modèles prédéfinis qui couvrent un large éventail de disciplines d’ingénierie et cible de nombreux microcontrôleurs.
Solution logicielle
Conception par modèles
Modélisation du logiciel embarqué via les blocs schématiques et les diagrammes d’état
Génération automatique du code ANSI-C
Simulation et validation Hardware in the Loop
Pour en savoir plus à travers une vidéo de démonstration
Témoignage de Texas Instruments
A key benefit to using Embed for this project is its code generation capability and how quickly and fast it works. The speed of how its drivers work and being able to interface directly with our ROM code was really the key enabler for me, and that was the most important benefit in this particular project
Dave Wilson
Senior Motor Systems Engineer, C2000 Group, Texas Instruments
EEvision est une solution de visualisation et de débogage qui permet de restituer des schémas électriques de circuits, de faisceaux de câblages et d’attributs de composants. En prenant en entrée des données de CAO électrique ou des données propriétaires (KBL, Netlist, Excel, EDML…), les schémas électriques sont automatiquement regénérés, permettant ainsi de comprendre facilement et rapidement les systèmes complexes. Les fonctionnalités de recherche permettent d’extraire des informations précises à partir des données conséquentes.
Solution logicielle
Pour l’équipe du développement
Aujourd’hui, il est difficile pour les ingénieurs de développement de comprendre les sections inconnues d’un système électronique. Des détails fiables, obtenus à partir d’une recherche rapide, permettent une conception et un débogage rapides des problèmes.
Pour l’équipe de la fabrication
Les techniciens doivent souvent gérer à la fois des diagrammes de schéma et des documents imprimés, couvrant de nombreuses variantes de produits. EEvision offre la possibilité de schématiser rapidement une zone problématique, sur la base de VIN spécifiques à une variante de codes de diagnostic (DTC).
Exemple d’application : supporter le Model-Based E/E Development (MBSE)
L’abstraction est inévitable dans la conception automobile et aérospatiale, elle est notamment motivée par le rythme technologique rapide de l’environnement. EEvision offre une méthodologie combinée dans laquelle l’abstraction est utilisée pour décrire les fonctionnalités, tandis que la visualisation intelligente des circuits facilite l’analyse et le débogage du système.
Pour en savoir plus à travers une vidéo de démonstration
Témoignage de NASA
NASA-JPL utilise cette technologie pour développer des systèmes électriques destinés à plusieurs projets de premier plan :
- Retour d’échantillons de la Mission Mars: cette mission proposée consistera à renvoyer des échantillons depuis la surface de Mars vers la Terre. La mission utiliserait des systèmes robotiques et une fusée remontant vers Mars pour collecter et envoyer des échantillons de roches, de sols et d’atmosphère martiens vers la Terre en vue d’une analyse chimique et physique détaillée.
- Mission Psyche: Psyche est un voyage vers un astéroïde en métal unique qui gravite autour du Soleil entre Mars et Jupiter. Psyché est un astéroïde qui se distingue par le fait qu’il semble être le noyau exposé de nickel-fer d’une planète primitive, l’un des éléments constitutifs de notre système solaire.
- Mission vers Europa « Europa Clipper » : la mission spatiale Europa Clipper de la NASA effectuera une reconnaissance détaillée de la lune de Jupiter, Europa, et cherchera à déterminer si cette lune glaciale pourrait offrir des conditions de vie convenables.
Feko est utilisé largement dans tous les secteurs industriels, notamment l’aérospatiale, la défense, l’automobile, les communications et l’électronique du grand public. Feko simule toutes les problématiques liées aux interférences électromagnétiques à haute fréquence, permettant aux équipes d’optimiser la connectivité sans fil, de garantir la compatibilité électromagnétique (CEM) et d’effectuer des analyses de RCS et de radiation.
Solution logicielle
Simulation d’antenne
Feko simule une très large gamme d’antennes, notamment des antennes filaires, des antennes microstrip, des cornet, des antennes à ouverture, des lentilles, des réflecteurs et des antennes conformes. La simulation permet d’optimiser le placement et le couplage.
Interférence de radiofréquence
Feko simule des interférences entre plusieurs émetteurs et récepteurs, permet d’anticiper, d’analyser et d’atténuer les effets d’interférence des radiofréquences (RF), notamment l’intermodulation, les harmoniques, le couplage d’antenne, le spectre des émetteurs, la sélectivité du récepteur et le blocage.
Compatibilité Electromagnétique (CEM)
Feko simule la compatibilité électro-magnétique, et il est largement utilisé pour l’analyse de l’immunité et des émissions impliquant des câbles, des antennes et d’autres appareils. Il peut simuler l’efficacité du blindage, les impulsions électromagnétiques, les effets de foudre, les champs rayonnés de haute intensité (HIRF), en plus des chambres de réverbération et anéchoïques.
Risque de rayonnement et bio-électromagnétique
Les risques radio dus aux champs électromagnétiques doivent se situer dans des limites standardisées pour de nombreuses applications. Feko automatise la simulation et la visualisation des niveaux de risque de rayonnement, y compris le calcul de débit d’absorption spécifique (DAS) et les directives de sécurité humaine de l’ICNIRP.
Simulation de radiation émise d’une carte électronique – Intégration avec PollEx PCB
PollEx -> FEKO
Démonstration technique à travers des vidéos en français
Simulation d’une antenne patch
CEM d’une ligne de transmission
Antenne Bluetooth d’une carte électronique
Effets EM dans un câble
Pour aller plus loin..
Témoignage de UAEM
Feko is used by us to simulate our designs due to its high accuracy and performance, allowing widely reliable implementations. Its computational technology and friendly interface make complex designs easier to simulate and optimize. We have reduced the time and costs in the development
Dr. Margarita Tecpoyotl-Torres,
of our prototypes. Some of them are now patented”
Professor,
Universidad Autonoma del Estado de Morelos
Leader mondial de la science informatique et de l’intelligence artificielle (IA), l’éditeur ALTAIR, qui représente 530 M$ de chiffre d’affaire en 2021, propose +150 logiciels de simulation classés par catégorie – Electronique / Electromagnétique / Multiphysique / Mécanique / Structure / IoT / HPC…
Système de licence
Tous les logiciels d’une catégorie sont accessibles en location et en fonction du nombre d’unités nécessaires, ces unités sont disponibles après chaque utilisation (ALTAIR Units).
Solutions logicielles dans la catégorie Electronique
PollEx
- Connectable avec les CAO électroniques
- Visualisation – comparaison – verification des fichiers de conception et de fabrication
- Design For Manufacturing (DFF – DFA)
Feko
- Performance d’antenne
- IEM / CEM simulation incluant le câblage
- Interférence radio
- Radiation et contact humain
- RF – HF
SimLab Thermique
- Simulation de l’impact thermique : conduction, convection, radiation
- Support co-simulation électrique et émission de chaleur (joule)
- Simulation d’un système complet incluant plusieurs cartes
- Simulation de structure physique d’une carte électronique : vibration, chute, stress et fatigue…
- Utilisation des caractéristiques des matériaux
Psim
- Simulation électrotechnique pour l’électronique de puissance
- Conversion d’énergie
- Efficacité d’un filtre
- Perte en commutation
- Modélisation de switch
- Contrôle analogique et numérique
- Génération de code pour les microncontrôleurs
- Interface avec FEKO, Flux, Simulink, LTspice…
Silicon Debug Tools
- Représentation graphique et debug d’une conception FPGA / Asic / IP
- Import des données à partir VHDL, Verilog, Spice, Gate, SystemC, Calibre, Spectre…
EEvision
- Modélisation et représentation graphique d’un système de câblage à partir des fichiers sources XLSX, KBL, EDML
- Génération de la documentation technique
- Support des plateformes automobiles, industrielles, avioniques et aérospatiales
Embed
- Modélisation des applications logicielles sous forme de diagrammes fonctionnels et d’états
- Génération du code C pour les microcontrôleurs (Arduino, Raspberry, Texas Instrument, STM32…
- Hardware in the loop
Flux
- Simulation électromécanique
- Accélérer la conception de moteurs, de capteurs et d’actionneurs
- Capturer la complexité des équipements électromécaniques pour optimiser leurs performances, leur efficacité, leurs dimensions, leur coût ou leur poids avec précision
- Simuler les conditions magnétostatiques, stables et transitoires, ainsi que les propriétés électriques et thermiques.
Comment détecter automatiquement des erreurs cachées de conception ?
La revue de schéma est une étape importante durant la conception d’une carte électronique. Dans certains cas, la connaissance des concepteurs, avec l’aide de DRC de l’outil de CAO électronique, ne suffit pas pour détecter toutes les des erreurs de conception, ce qui entraînera des problèmes de fonctionnement ou de fiabilité par la suite. Prenons […]
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