LTspiceを活用した 熱設計・熱回路網の基礎と 回路設計への応用
LTspiceを活用した
熱設計・熱回路網の基礎と
回路設計への応用
講座受講後の実務応用に配慮した約80ページのテキストと
約20個のLTspice回路ファイルを使用して講座を受講していただきます
2025年9月24日（水）
10:00～17:00
セミナー概要
なぜ熱設計が重要なのか？
昇温による回路の機能不良発生、熱暴走、部品の劣化促進、金属疲労、低温やけどなど、様々な問題を引き起こします。本セミナーでは、LTspiceを活用した熱設計の基礎から応用まで、実践的な内容を学習します。
学習目標
- 伝熱の3要素、熱流量と熱抵抗の関係を理解する
- 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できる
- 発熱源と放熱系から構成される系に対して、熱回路網モデルの作成から熱過渡解析ができる
- FETの自己発熱モデル作成方法を知り、それを使用した熱過渡解析を理解する
- 自己発熱モデルの基本を理解することによって入手したthermal modelを理解できる
対象者
- SPICEを使った熱シミュレーションを行いたい方
- 電気系設計、熱設計の経験者、中級以上の方
- 電気系設計のリーダーを目指す方
- LTspiceのインストール～過渡解析のできる方
セミナーの特徴
- 熱伝導の3要素（輻射伝熱、対流伝熱、伝導伝熱）のメカニズムと数式を解説
- 電気系設計者にとって理解しやすい熱回路網を電気回路網に置き換えて記述
- 実測結果と比較したシミュレーション結果による詳細解説
- SiC Power MOSFETの自己発熱モデル作成とLTspiceを使った熱過渡解析
- 講座受講後の講師への質問は期間・内容とも制限なし
講師：青木 正 氏
TEQ Consulting 代表
経歴：
・半導体メーカー（8年）：光半導体の信頼性技術、CMOSICの回路設計
・光学・OA機器メーカー（34年）：購入半導体の品質保証システム構築、信頼性評価、故障解析、製造工程評価、事業部開発支援、ディスプレイモジュール開発設計、シミュレーションモデル開発、ドライバIC開発、電気系開発設計、特殊エリアセンサーの開発、社内電気系研修コンテンツ開発・講師（SPICEシミュレーション、電磁気学、信頼性設計、熱設計、計測技術、ESD対策）
・コンサルタント事務所設立（4年）：電気系設計開発社向けセミナー（EMC設計、SiPi設計、熱設計、信頼性設計など）、コンサルティング（シミュレーションモデル開発、SiPi設計、EMC設計、信頼性設計）、技術人材開発に関するコンサルティング
詳細プログラム
1. セミナー概要
- 講座の狙い、到達目標
- 講座内容
2. なぜ熱設計が必要か
- 昇温による回路の機能不良発生
- 昇温による熱暴走発生
- 高温環境での回路部品の劣化促進
- 繰り返し温度変化による金属疲労発生
- 昇温による低温やけど発生
3. 熱伝導の3要素
- 伝導
- 対流（対流を理解するための理論）
- 輻射（吸収、反射、透過、プランクの法則、ウィーンの変位則、黒体、灰色体、放射におけるキルヒホッフの法則、輻射を使った温度計測）
- まとめ
4. 熱計算
- 熱と電気の対比
- 熱計算のパラメータ定義
- 基本的な熱抵抗計算
- 熱計算の実際（3端子レギュレータIC、スマートフォン許容最大消費電力計算）
- 熱抵抗と熱特性パラメータ
5. MOSFETの電流電圧特性式
- MOSFETの電流電圧特性理論式
- SPICEにおけるMOSFET model
- SPICEにおけるビヘービア電源を使ったMOSFET model
6. 熱回路網とSPICEシミュレーション
- 熱回路網モデルの概要
- 熱回路網モデルの実際
- 実験系の熱回路網モデル化とシミュレーション
- 実測とSPICEシミュレーション
- SPICEにおけるシミュレーション温度設定
7. MOSFETの自己発熱
- MOS Inverterの消費電流
- MOSICの動作速度，消費電流の温度依存性
- デバイスの自己発熱とSPICEにおける温度設定
- MOSFET簡単な自己発熱モデルの考え方
- 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
8. 自己発熱MOSFET model作成と熱シミュレーション
- 自己発熱MOSFET modelの作り方
- 自己発熱MOSFET modelを使った熱過渡シミュレーション
- ベンダー提供モデルとの比較
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