通常,,仿真軟件對(duì)于EMC/EMI類(lèi)問(wèn)題工程問(wèn)題的處理過(guò)程為“建模->復(fù)現(xiàn)問(wèn)題->改進(jìn)設(shè)計(jì)”。然而,,EMC/EMI問(wèn)題具有隨機(jī)性和多變性的特點(diǎn),因此,,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個(gè)實(shí)際工程中的EMC/EMI問(wèn)題是很難做到,。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個(gè)問(wèn)題,。如果你在汽車(chē)電子設(shè)計(jì)、開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),、系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者器件設(shè)計(jì)中正受到EMC/EMI類(lèi)問(wèn)題的困擾,,本系列文章將通過(guò)工程實(shí)例分析,為你排憂(yōu)解難,。
Rockwell公司應(yīng)用Ansoft設(shè)計(jì)流程對(duì)其一款開(kāi)關(guān)電源設(shè)備進(jìn)行的EMI設(shè)計(jì)
1.采用Q3D對(duì)開(kāi)關(guān)電源的PCB版圖進(jìn)行寄生參數(shù)抽取,。
2.在Simplorer中搭建用于傳導(dǎo)干擾仿真的虛擬測(cè)試平臺(tái)。圖10實(shí)物部分為實(shí)際測(cè)量開(kāi)關(guān)電源傳導(dǎo)發(fā)射時(shí)采用的電路,,包括直流電源,、線(xiàn)性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)和被測(cè)開(kāi)關(guān)電源板。下方為在Simplorer中搭建的虛擬測(cè)試平臺(tái)的原理圖,,其中藍(lán)色部分采用的是Q3D中抽取的版圖寄生參數(shù)模型,。
3.圖11(a)為經(jīng)過(guò)Simplorer仿真得到的由LISN網(wǎng)絡(luò)輸出的共模與差模干擾電壓的時(shí)域波形,圖11(b)為經(jīng)過(guò)FFT變換后得到的共模與差模EMI在150KHz~30MHz的頻譜圖,,圖11(c)為仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比,,其中黑線(xiàn)為仿真結(jié)果,紅線(xiàn)為實(shí)測(cè)結(jié)果,,二者有很好的一致性,。
4.借助Simplorer仿真平臺(tái),設(shè)計(jì)人員可以在對(duì)器件原型加工測(cè)試前就對(duì)其性能進(jìn)行充分的“what if”研究,,在軟件提供的虛擬測(cè)試平臺(tái)上快速對(duì)自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行驗(yàn)證,。圖12為對(duì)初始設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)后的傳導(dǎo)EMI仿真結(jié)果,,黑線(xiàn)為初始仿真結(jié)果,黃線(xiàn)為加EMI濾波后的仿真結(jié)果,,紅線(xiàn)為加EMI濾波及XFMR屏蔽后的傳導(dǎo)EMI仿真結(jié)果,,綠線(xiàn)和藍(lán)線(xiàn)分別為CISPRA和CISPRB標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)傳導(dǎo)EMI的要求。