小型化智能设备emc仿真分析.pdf

小型化智能设备EMC仿真分析 张伟 高级工程师 ANSYS China 1 主要内容 EMC仿真必要性 ANSYS EMC多层次解决方案 新版软件技术特征 多层次EMC分析案例 2 EMC设计挑战 电子设备与系统的特点 1. 高速化  更高速的信号跳变速度  更不稳定的电源供电  更强烈的干扰源 2. 复杂化  数模混合集成  包含PCB、背板，封装、连 接器的通道复杂化  复杂的IO设计  多射频干扰环境 3. 小型化  更小的设计空间  更低的设计功耗  系统高密度集成 3 ANSYS EMC多层次解决方案 •行为级系统仿真（EMIT ） – 预测复杂射频（RF ）环境中电磁干扰 – 典型问题  Tx/Rx对的带内和带外干扰效应  共址干扰分析 •结构电磁场仿真（HFSSMaxwellQ3D ） – 只需计算结构的电磁特性来优化EMC性能 – 典型问题  机箱屏蔽效能与谐振分析  天线布局与互耦  ESD放电位置和瞬态场分析  线缆干扰与辐射 •电磁场与电路/系统协同仿真（ANSYS CPS ） – 考虑结构的电磁特性和电路特性影响 – 仿真模型数据完整性，提供虚拟测试保真度 – 典型问题  从芯片、封装集合PCB的传导/辐射控制  电路噪声滤波与信号频谱分析 4 统一的操作环境 R16起 全新推出 ANSYS 电子设计桌面 系统、电路和三维电磁场仿真之间更紧密集成 ANSYS 统一的多物理场仿真环境 Workbench 统一的界面布局和操作习惯 • 工程设计树 • 参数化建模 • 模型前处理 • 材料库 • 求解设置 • 结果后处理 • 场分布显示 5 场路协同 HF: HFSS与Designer 的动态链接 电磁场工具和电路/系统工具之间可实现 双向动态链接与场路协同仿真 • Down-Top ：从部件设计直至完整系统 • Top -Down ：从系统至子系统逐步设计 SI/PI/EMI: HFSS/SIwave/Q3D与Designer 的动态链接 EM: Maxwell/Q3D/Simulink与Simplorer 的动态链接 6 场到场数据连接 Siwave仿真PCB辐射 HFSS 设备机箱模型 仪器测试辐射数据 从部件到系统的数据连接 RE 辐射与三维场 车载ECU系统辐射发射