Проектирование электромагнитных помех на основе импульсного источника питания
Usually, the processing process of simulation software for engineering problems such as EMC/EMI is "modeling>reproducing problems>улучшение конструкции». Однако проблема ЭМС/ЭМП имеет характеристики случайности и изменчивости, что затрудняет полное воспроизведение реальной инженерной проблемы ЭМС/ЭМП. «Нисходящее» решение ЭМС компании Ansoft может легко решить эту проблему. Если вы В этой серии статей будут проанализированы инженерные примеры, которые помогут вам решить эти проблемы, когда вы боретесь с проблемами, связанными с ЭМС/ЭМП при проектировании автомобильной электроники, проектировании импульсных источников питания, проектировании систем или устройств.
Компания Rockwell применила процесс проектирования Ansoft для проектирования электромагнитных помех одного из своих импульсных источников питания.
1. Используйте Q3D для извлечения паразитных параметров из печатной платы импульсного источника питания.
2. Создайте виртуальную платформу тестирования для проведения моделирования помех в Simplorer. Физическая часть рисунка 10 показывает схему, используемую для фактического измерения кондуктивных излучений от импульсного источника питания, включая источник постоянного тока, сеть со стабильным линейным импедансом (LISN) и протестированную плату импульсного источника питания. Ниже приведена схематическая диаграмма виртуальной платформы тестирования, созданной в Simplorer, где синяя часть использует модель паразитных параметров макета, извлеченную из Q3D.
3. Формы сигналов синфазных и дифференциальных помех во временной области, выдаваемые сетью LISN, полученные с помощью моделирования Simplorer, а также частотный спектр синфазных и дифференциальных электромагнитных помех в диапазоне 150 кГц ~ 30 МГц, полученный с помощью преобразования БПФ, представляют собой сравнение результатов моделирования и результатов измерений. Черная линия представляет результаты моделирования, а красная линия представляет результаты измерений, которые имеют хорошую согласованность.
4. С помощью платформы моделирования Simplorer дизайнеры могут провести тщательное исследование «что, если» в отношении производительности прототипов устройств перед их обработкой и тестированием, а также быстро проверить свои проектные идеи на виртуальной платформе тестирования, предоставляемой программным обеспечением. На рисунке 12 показаны результаты моделирования электромагнитных помех после улучшения первоначальной конструкции. Черная линия представляет исходные результаты моделирования, желтая линия представляет результаты моделирования с фильтрацией электромагнитных помех, красная линия представляет результаты моделирования кондуктивных электромагнитных помех с фильтрацией электромагнитных помех и экранированием XFMR, а зеленая и синяя линии представляют требования к кондуктивным электромагнитным помехам в Стандарты CISPRA и CISPRB соответственно.
