実習・LTspiceを活用した《電気系設計者向け》熱設計講座【オンライン同時開催セミナ】
実習・LTspiceを活用した《電気系設計者向け》熱設計講座【オンライン同時開催セミナ】
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【開催日】2023年4月13日(木) 10:00-17:00 1日コース
【セミナNo.】ES23-0016 【受講料】29,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社2Fセミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES23-0016 【受講料】29,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社2Fセミナ・ルーム [地図]
※本セミナはZoomを使ったオンライン同時開催セミナです．
オンライン受講を希望される場合は，セミナ申込後，メールでご連絡ください．
詳細は，オンライン同時開催セミナについてをお読みください．
電子機器の熱設計は，かつては発熱量の大きな挿入部品を使用しヒートシンクを付けて基板に実装しファンによって排熱する方式であったが，デバイスの表面や裏面リード等から放熱を行い，小さな筐体の表面から排熱する設計に変わってきている．それにともなって，熱設計の担当も機構設計者から電気設計者に移ってきた．
不適切な熱設計では回路の機能不全や部品の熱暴走，劣化等が発生するが，携帯機器においては火傷による傷害も発生することがある．
製品の開発期間の短縮・設計精度の向上への要求から，自動車業界などでは熱の過渡特性に注目し測定によって構造関数（熱抵抗と熱容量の関係を示す）を求め，熱過渡シミュレーションを行うことが一般的になってきている。
本セミナでは電気系設計者向けに，熱伝導の基本理論の解説から熱回路における温度，熱流量，熱抵抗，熱容量を電気回路の電圧，電流，電気抵抗，静電容量に置き換えて解説を行う．
ヒートシンクの大きさを求めたりスマートフォンのサイズから許容電力求める計算を手計算で体験した後に，複雑な系の熱計算についてLTspiceを使った熱過渡解析を体験する．LTspiceを使うことによって熱の現象を可視化して理解し，最終的には自己発熱モデルを使った熱回路網の作成～熱過渡現象の解析ができるようになる．
オンライン受講を希望される場合は，セミナ申込後，メールでご連絡ください．
詳細は，オンライン同時開催セミナについてをお読みください．
電子機器の熱設計は，かつては発熱量の大きな挿入部品を使用しヒートシンクを付けて基板に実装しファンによって排熱する方式であったが，デバイスの表面や裏面リード等から放熱を行い，小さな筐体の表面から排熱する設計に変わってきている．それにともなって，熱設計の担当も機構設計者から電気設計者に移ってきた．
不適切な熱設計では回路の機能不全や部品の熱暴走，劣化等が発生するが，携帯機器においては火傷による傷害も発生することがある．
製品の開発期間の短縮・設計精度の向上への要求から，自動車業界などでは熱の過渡特性に注目し測定によって構造関数（熱抵抗と熱容量の関係を示す）を求め，熱過渡シミュレーションを行うことが一般的になってきている。
本セミナでは電気系設計者向けに，熱伝導の基本理論の解説から熱回路における温度，熱流量，熱抵抗，熱容量を電気回路の電圧，電流，電気抵抗，静電容量に置き換えて解説を行う．
ヒートシンクの大きさを求めたりスマートフォンのサイズから許容電力求める計算を手計算で体験した後に，複雑な系の熱計算についてLTspiceを使った熱過渡解析を体験する．LTspiceを使うことによって熱の現象を可視化して理解し，最終的には自己発熱モデルを使った熱回路網の作成～熱過渡現象の解析ができるようになる．
●対象聴講者
・熱設計，熱過渡解析に興味がある方
・電気系設計者
・LTspiceで回路入力～過渡解析ができる方
●講演の目標
・熱設計の必要性
昇温による機能性，信頼性，安全性の不具合を知る
・熱計算
伝熱の３要素について理解する
熱流量と熱抵の関係を理解する
熱抵抗の計算が出来る
熱抵抗と熱特性パラメータの違いを理解し両者を使用した熱計算が出来る
・熱シミュレーション
発熱源と放熱系から構成される装置に対して，熱回路網モデルの作成から熱過渡解析が出来る
●内容
1. セミナ概要
2. なぜ熱設計が必要か
2-1. 昇温による回路の機能不良発生
2-2. 昇温による熱暴走発生
2-3. 高温環境での回路部品の劣化促進
2-4. 繰り返し温度変化による金属疲労発生
2-5. 昇温による低温やけど発生
3. 熱伝導の3要素
3-1. 伝導
3-2. 対流
3-3. 輻射
4. 熱計算
4-1. 熱と電気の対比
4-2. 熱計算のパラメータ定義
4-3. 基本的な熱抵抗計算
4-4. 熱計算の実際
-3端子レギュレータICのヒートシンクサイズ計算
-スマートフォン許容最大消費電力計算
4-5. 熱抵抗と熱特性パラメータ
5. MOSFETの電流電圧特性式
5-1. MOSFETの電流電圧特性理論式
5-2. SPICEにおけるMOSFET model
5-3. SPICEにおけるビヘイビア電源を使ったMOSFET model
6. 熱回路網とSPICEシミュレーション
6-1. 熱回路網モデルの概要
6-2. 熱回路網モデルの実際
6-3. 実験系の熱回路網モデル化とシミュレーション
6-4. 実測とSPICEシミュレーション
6-5. SPICEにおけるシミュレーション温度設定
7. MOSFETの自己発熱
7-1. MOS Inverterの消費電流
7-2. MOS ICの動作速度，消費電流の温度依存性
7-3. デバイスの自己発熱とSPICEにおける温度設定
7-4. MOSFET簡単な自己発熱モデルの考え方
7-5. MOSFET簡単な自己発熱モデルを使った熱過渡シミュレーション
appendix 自己発熱MOSFET model作成と熱シミュレーション
a-1. 自己発熱MOSFET modelの作り方
a-2. 自己発熱MOSFET modelを使った熱過渡シミュレーション
実験とシミュレーションによる過渡熱解析
・熱設計，熱過渡解析に興味がある方
・電気系設計者
・LTspiceで回路入力～過渡解析ができる方
●講演の目標
・熱設計の必要性
昇温による機能性，信頼性，安全性の不具合を知る
・熱計算
伝熱の３要素について理解する
熱流量と熱抵の関係を理解する
熱抵抗の計算が出来る
熱抵抗と熱特性パラメータの違いを理解し両者を使用した熱計算が出来る
・熱シミュレーション
発熱源と放熱系から構成される装置に対して，熱回路網モデルの作成から熱過渡解析が出来る
●内容
1. セミナ概要
2. なぜ熱設計が必要か
2-1. 昇温による回路の機能不良発生
2-2. 昇温による熱暴走発生
2-3. 高温環境での回路部品の劣化促進
2-4. 繰り返し温度変化による金属疲労発生
2-5. 昇温による低温やけど発生
3. 熱伝導の3要素
3-1. 伝導
3-2. 対流
3-3. 輻射
4. 熱計算
4-1. 熱と電気の対比
4-2. 熱計算のパラメータ定義
4-3. 基本的な熱抵抗計算
4-4. 熱計算の実際
-3端子レギュレータICのヒートシンクサイズ計算
-スマートフォン許容最大消費電力計算
4-5. 熱抵抗と熱特性パラメータ
5. MOSFETの電流電圧特性式
5-1. MOSFETの電流電圧特性理論式
5-2. SPICEにおけるMOSFET model
5-3. SPICEにおけるビヘイビア電源を使ったMOSFET model
6. 熱回路網とSPICEシミュレーション
6-1. 熱回路網モデルの概要
6-2. 熱回路網モデルの実際
6-3. 実験系の熱回路網モデル化とシミュレーション
6-4. 実測とSPICEシミュレーション
6-5. SPICEにおけるシミュレーション温度設定
7. MOSFETの自己発熱
7-1. MOS Inverterの消費電流
7-2. MOS ICの動作速度，消費電流の温度依存性
7-3. デバイスの自己発熱とSPICEにおける温度設定
7-4. MOSFET簡単な自己発熱モデルの考え方
7-5. MOSFET簡単な自己発熱モデルを使った熱過渡シミュレーション
appendix 自己発熱MOSFET model作成と熱シミュレーション
a-1. 自己発熱MOSFET modelの作り方
a-2. 自己発熱MOSFET modelを使った熱過渡シミュレーション
実験とシミュレーションによる過渡熱解析
【受講者が持参するもの】
・筆記用具
・オンライン受講の場合，LTspice 17.1.8をインストールしたPC
・筆記用具
・オンライン受講の場合，LTspice 17.1.8をインストールしたPC
【講師】
青木 正 氏〔TEQ Consulting 代表〕
・半導体メーカー(約10年)
光半導体の信頼性技術，CMOS ICの回路設計
・光学・OA機器メーカ(約30年)
購入半導体の品質保証システムの構築，信頼性評価，故障解析，製造工程評価
ディスプレイモジュールのシミュレーションモデル開発，ドライバIC開発，電気系開発
特殊エリアセンサーの開発，エリアセンサーの製品技術
社内電気系研修コンテンツ開発・講師
・コンサルタント事務所設立(3年)
シミュレーションモデル，SiPi EMC，信頼性設計に関するコンサルティング
技術人材開発に関するコンサルティング
青木 正 氏〔TEQ Consulting 代表〕
・半導体メーカー(約10年)
光半導体の信頼性技術，CMOS ICの回路設計
・光学・OA機器メーカ(約30年)
購入半導体の品質保証システムの構築，信頼性評価，故障解析，製造工程評価
ディスプレイモジュールのシミュレーションモデル開発，ドライバIC開発，電気系開発
特殊エリアセンサーの開発，エリアセンサーの製品技術
社内電気系研修コンテンツ開発・講師
・コンサルタント事務所設立(3年)
シミュレーションモデル，SiPi EMC，信頼性設計に関するコンサルティング
技術人材開発に関するコンサルティング
コース