EMI-ontwerp gebaseerd op een schakelend voedingsapparaat
Usually, the processing process of simulation software for engineering problems such as EMC/EMI is "modeling>reproducing problems>het ontwerp verbeteren". Het EMC/EMI-probleem heeft echter de kenmerken van willekeur en variabiliteit, waardoor het moeilijk wordt om een daadwerkelijk technisch EMC/EMI-probleem volledig te repliceren. De "top-down" EMC-oplossing van Ansoft kan dit probleem gemakkelijk oplossen. worstelend met EMC/EMI-gerelateerde problemen bij het ontwerpen van auto-elektronica, het ontwerpen van schakelende voedingen, systeemontwerp of apparaatontwerp, analyseert deze serie artikelen technische voorbeelden om u te helpen deze problemen op te lossen.
Rockwell paste het Ansoft-ontwerpproces toe voor het EMI-ontwerp van een van zijn schakelende voedingsapparaten
1. Gebruik Q3D om parasitaire parameters uit de PCB-indeling van de schakelende voeding te extraheren.
2. Bouw een virtueel testplatform voor het uitvoeren van interferentiesimulatie in Simplorer. Het fysieke deel van figuur 10 toont het circuit dat wordt gebruikt voor het feitelijk meten van geleide emissies van een schakelende voeding, inclusief een gelijkstroomvoeding, een lineair impedantie stabiel netwerk (LISN) en de geteste schakelende voedingkaart. Het volgende is het schematische diagram van een virtueel testplatform gebouwd in Simplorer, waarbij het blauwe gedeelte het parasitaire parametermodel voor de lay-out gebruikt, geëxtraheerd uit Q3D.
3. De tijddomeingolfvormen van common-mode- en differentiële-mode-interferentiespanningen die worden afgegeven door het LISN-netwerk, verkregen via Simplorer-simulatie, en het frequentiespectrum van common-mode- en differentiële-mode-EMI in het bereik van 150 kHz ~ 30 MHz, verkregen via FFT-transformatie, zijn de vergelijking tussen de simulatieresultaten en de gemeten resultaten. De zwarte lijn vertegenwoordigt de simulatieresultaten en de rode lijn vertegenwoordigt de gemeten resultaten, die een goede consistentie hebben.
4. Met behulp van het Simplorer-simulatieplatform kunnen ontwerpers grondig 'wat als'-onderzoek doen naar de prestaties van prototypen van apparaten voordat ze deze verwerken en testen, en hun ontwerpideeën snel valideren op het virtuele testplatform dat door de software wordt geboden. Figuur 12 toont de uitgevoerde EMI-simulatieresultaten na verbetering van het oorspronkelijke ontwerp. De zwarte lijn vertegenwoordigt de initiële simulatieresultaten, de gele lijn vertegenwoordigt de simulatieresultaten met EMI-filtering, de rode lijn vertegenwoordigt de uitgevoerde EMI-simulatieresultaten met EMI-filtering en XFMR-afscherming, en de groene en blauwe lijnen vertegenwoordigen de vereisten voor uitgevoerde EMI in de respectievelijk CISPRA- en CISPRB-standaarden.
