Progettazione EMI basata su un dispositivo di alimentazione a commutazione
Usually, the processing process of simulation software for engineering problems such as EMC/EMI is "modeling>reproducing problems>miglioramento della progettazione". Tuttavia, il problema EMC/EMI ha le caratteristiche di casualità e variabilità, rendendo difficile replicare completamente un problema EMC/EMI di ingegneria reale. La soluzione EMC "top-down" di Ansoft può facilmente risolvere questo problema. alle prese con problemi relativi a EMC/EMI nella progettazione di elettronica automobilistica, progettazione di alimentatori a commutazione, progettazione di sistemi o progettazione di dispositivi, questa serie di articoli analizzerà esempi di ingegneria per aiutarti a risolvere questi problemi.
Rockwell ha applicato il processo di progettazione Ansoft per la progettazione EMI di uno dei suoi dispositivi di alimentazione a commutazione
1. Utilizzare Q3D per estrarre i parametri parassiti dal layout PCB dell'alimentatore switching.
2. Costruisci una piattaforma di test virtuale per condurre la simulazione delle interferenze in Simplorer. La parte fisica della Figura 10 mostra il circuito utilizzato per la misurazione effettiva delle emissioni condotte da un alimentatore a commutazione, compreso un alimentatore CC, una rete stabile a impedenza lineare (LISN) e la scheda di alimentazione a commutazione testata. Quello che segue è il diagramma schematico di una piattaforma di test virtuale costruita in Simplorer, con la parte blu che utilizza il modello di parametri parassiti del layout estratto da Q3D.
3. Le forme d'onda nel dominio del tempo delle tensioni di interferenza di modo comune e di modo differenziale emesse dalla rete LISN ottenute attraverso la simulazione Simplorer e lo spettro di frequenza dell'EMI di modo comune e di modo differenziale nell'intervallo di 150 KHz~30 MHz ottenuto attraverso la trasformazione FFT, sono le confronto tra i risultati della simulazione e i risultati misurati. La linea nera rappresenta i risultati della simulazione e la linea rossa rappresenta i risultati misurati, che hanno una buona coerenza.
4. Con l'aiuto della piattaforma di simulazione Simplorer, i progettisti possono condurre ricerche approfondite "what if" sulle prestazioni dei prototipi dei dispositivi prima di elaborarli e testarli e convalidare rapidamente le loro idee di progettazione sulla piattaforma di test virtuale fornita dal software. La Figura 12 mostra i risultati della simulazione EMI condotta dopo aver migliorato il progetto iniziale. La linea nera rappresenta i risultati iniziali della simulazione, la linea gialla rappresenta i risultati della simulazione con filtro EMI, la linea rossa rappresenta i risultati della simulazione EMI condotta con filtro EMI e schermatura XFMR e le linee verde e blu rappresentano i requisiti per le EMI condotte nel Rispettivamente gli standard CISPRA e CISPRB.
