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1 概述
ANSYS Q3D Extractor是2-D和3-D寄生參數提取工具，供工程人員用于電子封裝、觸摸屏和電力電子變轉換器的設計。Q3D Extractor使用快速的三維和二維準靜態電磁場模擬技術，從互連結構提取RLCG參數。然后自動生成一個等效的SPICE子電路模型。這些高精度模型可用于信號完整性分析，從而研究串擾、地彈噪聲、互連延遲和振鈴等電磁現象，以了解互連、IC封裝、連接器、PCB、母線和電纜的性能。
世界各地的主流公司信賴ANSYS Q3D Extractor，以提供準確、強大和快速的準靜態電磁寄生參數提取功能。該軟件同時提供2-D和3-D分析功能，從線纜建模到觸摸屏設計，都有涉及。Q3D Extractor提供的局部電感和電阻提取功能能幫助設計DC-DC電源轉換器，同時還能提取觸摸屏設備的單位晶胞電容。為加快模型創建，它還能從Altium、Autodesk、Cadence、Dassault、Mentor Graphics、PTC和Zuken等常用的MCAD和ECAD供應商中導入文件。這個流程能更大提高現代電子封裝和PCB分析的效率，確保集成電路性能正常。為進行實際設備的建模，Q3D Extractor能無縫地把數據傳輸給不同的物理求解器，如ANSYS Workbench內用于熱設計的ANSYS Icepak和用于結構分析的ANSYS Mechanical。
2 功能特點
全自動的自適應網格生成
采用自適應網格生成技術，您只需指定幾何形狀、材料屬性和期望的輸出即可。網格生成過程使用高度可靠的體積網格生成技術，并且包括多線程功能，減少了內存使用量，并縮短模擬時間。這種成熟的技術消除了構建和精細化有限元網格的復雜性，并使數值分析適用于公司內所有級別的工程師。
快速準確的三維寄生參數提取
Q3D Extractor包括好幾種解決方案，用于電子封裝、觸屏和電力電子轉換器的寄生提取。
三維準靜態電磁場求解器
ANSYS Q3D Extractor包含基于矩量法(MoM)的準靜態三維電磁場解算器，并通過快速多極子方法(FMM)加速。結果包括接近和趨膚效應、電介質和歐姆損耗，以及色散效應。Q3D Extractor可以方便快捷地提供電阻(R)、部分電感(L)、電容(C)和電導(G)的三維提取。
二維 Extractor：電纜和傳輸線場解算器
ANSYS Q3D Extractor包含一個強大的準靜態二維電磁場解算器。它采用有限元方法(FEM)來確定電纜模型和傳輸線的單位長度RLCG參數、特性阻抗(Z0)矩陣、傳播速度、延遲、衰減、有效介電常數、差分和共模參數，以及近端和遠端串擾系數。
IBIS封裝模型提取
生成高精度的降階SPICE模型用于電路模擬，使ANSYS Q3D Extractor成為創建IBIS封裝模型的理想軟件。可以研究串擾、地彈噪聲、互連延遲和振鈴，這些都有助于了解高速電子設計的性能，例如多層印刷電路板、電子封裝和三維片上無源組件。此外，Q3D Extractor對于提取封裝中的關鍵互連組件（鍵合線）、電路板（關鍵網絡）以及芯片、封裝和電路板之間的連接路徑（連接器、電纜、插座和傳輸線）都至關重要。
結果可視化電源轉換器設計
ANSYS Q3D同樣也適合混合電力和電源分配設計領域中廣泛應用的各種電力設備，如優化逆變器結構，減小總線電感，過壓和短路電流。該軟件能夠從高功率總線匯流排、線纜和高功率逆變器/轉換器模塊提取電阻、局部電感和電容寄生參數，然后把它們輸入到 ANSYS Simplorer ，以便研究電力電子系統的EMI/EMC性能。鏈接到 Icepak 和 ANSYS Mechanical 能方便用戶研究電流造成的電熱應力。
觸摸屏設計
ANSYS Q3D可以通過計算RLCG矩陣，幫助使用者解決觸摸屏設計中的挑戰。ANSYS Q3D針對薄層金屬（如ITO等），有特殊的高速算法，與普通的金屬算法相比，能夠提高最多22倍的求解效率。
等效電路生成
ANSYS Q3D能夠生成等效電路模型，如SPICE電路或者級聯的集總電路等。生成的模型類型主要取決于仿真的時候選擇仿真器類型。2-D和3-D場求解器能創建常用格式，例如Simplorer SML、HSPICE Tabular W-Element、PSpice、 Spectre、IBIS ICM/PKG模型和ANSYS CPP模型。
與電源轉換器設計
ANSYS Q3D Extractor是設計用于混合電氣技術和配電應用的電力電子設備的理想選擇，用于優化逆變器/轉換器架構，并盡量減少總線電感、過壓情況和短路電流。該軟件從大功率母線、電纜和大功率逆變器/轉換器模塊中提取電阻、部分電感和電容寄生參數，然后將它們輸入到ANSYS Simplorer中，用于研究電力電子系統的EMI/EMC性能。鏈接到Icepak和ANSYS Mechanical之后，就能夠研究電流引起的電熱應力。
3 產品概覽
ANSYS電磁場 電路/系統仿真產品
