《電子技術(shù)應(yīng)用》
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EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計
摘要: 通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復(fù)現(xiàn)問題-》改進(jìn)設(shè)計”。然而,EMC/EMI問題具有隨機(jī)性和多變性的特點,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到。
關(guān)鍵詞: EMC|EMI 開關(guān)電源 EMC EMI
Abstract:
Key words :

  通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復(fù)現(xiàn)問題-》改進(jìn)設(shè)計”。然而,EMC/EMI問題具有隨機(jī)性和多變性的特點,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個問題。如果你在汽車電子設(shè)計、開關(guān)電源" title="開關(guān)電源">開關(guān)電源設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計或者設(shè)備級設(shè)計中正受到EMC/EMI類問題的困擾,本系列文章將通過工程實例分析,為你排憂解難。

  通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復(fù)現(xiàn)問題-》改進(jìn)設(shè)計”。然而,EMC/EMI問題具有隨機(jī)性和多變性的特點,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個問題。如果你在汽車電子設(shè)計、開關(guān)電源設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計或者器件設(shè)計中正受到EMC/EMI類問題的困擾,本系列文章將通過工程實例分析,為你排憂解難。

  Rockwell公司應(yīng)用Ansoft設(shè)計流程對其一款開關(guān)電源設(shè)備進(jìn)行的EMI設(shè)計

  1.采用Q3D對開關(guān)電源的PCB版圖進(jìn)行寄生參數(shù)抽取。

  基于仿真軟件的系統(tǒng)EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計

 

  通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復(fù)現(xiàn)問題-》改進(jìn)設(shè)計”。然而,EMC/EMI問題具有隨機(jī)性和多變性的特點,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個問題。如果你在汽車電子設(shè)計、開關(guān)電源設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計或者設(shè)備級設(shè)計中正受到EMC/EMI類問題的困擾,本系列文章將通過工程實例分析,為你排憂解難。

  通常,仿真軟件對于EMC/EMI類問題工程問題的處理過程為“建模-》復(fù)現(xiàn)問題-》改進(jìn)設(shè)計”。然而,EMC/EMI問題具有隨機(jī)性和多變性的特點,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個實際工程中的EMC/EMI問題是很難做到。Ansoft提供的“自頂向下”的EMC解決方案可以輕松解決這個問題。如果你在汽車電子設(shè)計、開關(guān)電源設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計或者器件設(shè)計中正受到EMC/EMI類問題的困擾,本系列文章將通過工程實例分析,為你排憂解難。

  Rockwell公司應(yīng)用Ansoft設(shè)計流程對其一款開關(guān)電源設(shè)備進(jìn)行的EMI設(shè)計

  1.采用Q3D對開關(guān)電源的PCB版圖進(jìn)行寄生參數(shù)抽取。

  基于仿真軟件的系統(tǒng)EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計

 

  2.在Simplorer中搭建用于傳導(dǎo)干擾仿真的虛擬測試平臺。圖10實物部分為實際測量開關(guān)電源傳導(dǎo)發(fā)射時采用的電路,包括直流電源、線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)和被測開關(guān)電源板。下方為在Simplorer中搭建的虛擬測試平臺的原理圖,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。

  基于仿真軟件的系統(tǒng)EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計

  3.圖11(a)為經(jīng)過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域波形,圖11(b)為經(jīng)過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)果與實測結(jié)果的對比,其中黑線為仿真結(jié)果,紅線為實測結(jié)果,二者有很好的一致性。

  基于仿真軟件的系統(tǒng)EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計

 

  4.借助Simplorer仿真平臺,設(shè)計人員可以在對器件原型加工測試前就對其性能進(jìn)行充分的“what if”研究,在軟件提供的虛擬測試平臺上快速對自己的設(shè)計思路進(jìn)行驗證。圖12為對初始設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)后的傳導(dǎo)EMI仿真結(jié)果,黑線為初始仿真結(jié)果,黃線為加EMI濾波后的仿真結(jié)果,紅線為加EMI濾波及XFMR屏蔽后的傳導(dǎo)EMI仿真結(jié)果,綠線和藍(lán)線分別為CISPRA和CISPRB標(biāo)準(zhǔn)中對傳導(dǎo)EMI的要求。

  基于仿真軟件的系統(tǒng)EMC設(shè)計之工程實例——開關(guān)電源設(shè)計

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