La nuova tecnologia di simulazione di Toshiba per lo sviluppo basato su modelli riduce i tempi di verifica per i semiconduttori automobilistici di circa il 90%

Aggiornamento: 21 settembre 2021

La nuova tecnologia di simulazione di Toshiba per lo sviluppo basato su modelli riduce i tempi di verifica per i semiconduttori automobilistici di circa il 90%

TOKYO-Toshiba Elettronico Devices & Storage Corporation (“Toshiba”) ha sviluppato una simulazione di sviluppo basato su modelli (MBD). la tecnologia che riduce i tempi di verifica dei semiconduttori automobilistici di circa il 90%. , La tecnologia consente agli sviluppatori di apparecchiature automobilistiche di valutare rapidamente i progetti utilizzando i semiconduttori automobilistici di Toshiba, contribuendo a ridurre i tempi di sviluppo.

Man mano che i veicoli elettrici crescono in popolarità e i sistemi avanzati di assistenza alla guida diventano standard, le apparecchiature automobilistiche stanno diventando sempre più avanzate e complicate. Lo sviluppo basato su modelli, una metodologia di sviluppo che utilizza il software per simulare modelli e valutare le prestazioni in tempo reale, sta aiutando gli sviluppatori di prodotti a perfezionare processi di progettazione complessi. Nell'industria automobilistica, MBD contribuisce ai progressi nello sviluppo facendo progredire simultaneamente la progettazione e la verifica prima della realizzazione dei prototipi.

MBD separa le funzioni in blocchi e verifica il comportamento totale del veicolo collegando ciascun blocco. Sono necessari modelli di simulazione dettagliati che includano il comportamento dei semiconduttori nei singoli blocchi per verificare il calore e l'interferenza elettromagnetica (EMI), parametri essenziali per valutare le prestazioni delle apparecchiature automobilistiche. Tuttavia, man mano che i modelli diventano più dettagliati e precisi, i tempi di verifica si allungano.

Toshiba ha esaminato a lungo e con attenzione la sua attuale tecnologia di valutazione e verifica per le apparecchiature automobilistiche. I sottosistemi come il servosterzo elettrico comprendono Semiconduttorebasati su circuiti elettronici che funzionano in microsecondi insieme a componenti meccanici, ingranaggi e alberi, che funzionano in millisecondi. L'attuale tecnologia di Toshiba simula contemporaneamente i circuiti elettronici ei componenti meccanici, su una base di microsecondi, determinando un gran numero di calcoli inutili e dispendiosi in termini di tempo nei componenti meccanici. La tecnologia è anche complicata perché adotta il modello SPICE—Programma di simulazione con integrato circuito Enfasi: definisce oltre 100 parametri per la simulazione di semiconduttore comportamento.

La nuova tecnologia di modellazione di Toshiba, "Accu-ROM™", calcola separatamente i circuiti elettronici ei componenti meccanici. Prima verifica i componenti meccanici, poi semplifica il modello per i componenti meccanici e infine verifica l'intero sistema, compresi i suoi circuiti elettrici. Questo approccio elimina i calcoli non necessari. Nella valutazione dei circuiti elettrici, il modello genera automaticamente un modello di circuito integrato ad altissima velocità Hardware Description Language-Analog Mixed Signal (VHDL-AMS) dal modello SPICE. Il modello VHDL-AMS consente di limitare l'intervallo di verifica a parametri essenziali, come il calore e il rumore EMI, riducendo i tempi di verifica. Ad esempio, la verifica di un sistema di servosterzo con l'attuale tecnologia Toshiba richiede 32 ore 51 minuti, ma scende a 3 ore 27 minuti, con la nuova tecnologia.

Toshiba utilizzerà la nuova tecnologia per promuovere lo sviluppo di semiconduttori automobilistici ad alta dissipazione di calore e bassa rumorosità e per fornire ai propri clienti un ambiente di sviluppo che semplifichi l'utilizzo dei prodotti Toshiba. Oltre alle applicazioni automobilistiche, Toshiba utilizzerà la nuova tecnologia nei semiconduttori per altre applicazioni, come apparecchiature industriali ed elettrodomestici. 

Risultati della simulazione con la nuova tecnologia

Note
[1] Tempi di verifica per simulazione di Trifase circuiti inverter in un sistema di servosterzo elettrico per autoveicoli durante una svolta a destra con una durata di sei secondi.

 

* Accu-ROM™ è un marchio di Toshiba Electronic Device & Storage Corporation.
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