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如何使用仿真軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)EMC的設(shè)計(jì)

2020-07-29 | pdf | 0.10 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,電氣電子設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣,這些設(shè)備在工作的同時(shí)產(chǎn)生的電磁能量往往影響其它設(shè)備的工作,從而形成電磁干擾(EMI)。特別在汽車(chē)、飛機(jī)、艦艇中,大量的電子設(shè)備集中在狹小的空間,相互間的電磁干擾非常嚴(yán)重。同時(shí),由于對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)的性能要求越來(lái)越高,如加大發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率和提高接收機(jī)靈敏度以及縮小設(shè)備的尺寸,從而進(jìn)一步加劇了電磁兼容EMC)和電磁干擾的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件的出現(xiàn)極大的拓展了EMC的設(shè)計(jì)手段,是處理大系統(tǒng)或復(fù)雜設(shè)備中潛在的多重EMI的實(shí)用方法。但是,仿真軟件的介入并不意味著工程師不再需要在設(shè)計(jì)中做出工程判斷,相反工程師需要根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)做出更多的工程判斷,這些工程判斷都會(huì)以“已知量”的形式輸入到軟件程序中,從而使仿真結(jié)果更加具有工程價(jià)值。從而我們不難發(fā)現(xiàn),仿真軟件在電磁兼容設(shè)計(jì)中起到的主要作用并不是讓你的設(shè)計(jì)變得更“傻瓜”,而是讓你在設(shè)計(jì)過(guò)程中更具“洞察力”,大大降低原型加工及測(cè)試的不確定性,減少設(shè)計(jì)迭代次數(shù),縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn),確保產(chǎn)品質(zhì)量并通過(guò)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。然而,EMC/EMI類(lèi)問(wèn)題在應(yīng)用仿真軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中有其特殊性。通常,仿真軟件對(duì)于工程問(wèn)題的處理過(guò)程為“建模→復(fù)現(xiàn)問(wèn)題 →改進(jìn)設(shè)計(jì)”,因?yàn)镋MC/EMI問(wèn)題具有隨機(jī)性和多變性的特點(diǎn)。例如,PCB板上的一個(gè)數(shù)字芯片的多個(gè)I/O管腳上的信號(hào)同時(shí) 0/1翻轉(zhuǎn)時(shí),其干擾電壓疊加在電源管腳上就會(huì)使該管腳上的電壓超出能夠容忍的波動(dòng)范圍,而同時(shí)發(fā)生信號(hào)翻轉(zhuǎn)的管腳數(shù)目是隨機(jī)的,此時(shí)芯片的I/O管腳可被看作這個(gè)同步開(kāi)關(guān)噪聲(SSN)問(wèn)題的噪聲源,分析問(wèn)題的對(duì)象為芯片及其外圍電路。在 PCB層面上,芯片從被分析的對(duì)象轉(zhuǎn)變成了PCB的EMI問(wèn)題中的噪聲源之一。當(dāng)研究對(duì)象上升為設(shè)備乃至系統(tǒng)級(jí)時(shí),PCB則作為整體被視為設(shè)備的噪聲源。這個(gè)例子揭示了EMC/EMI問(wèn)題具有隨機(jī)性的原因之一就是噪聲源的隨機(jī)性。此外,干擾途徑的多樣性也導(dǎo)致EMC/EMI問(wèn)題具有多變性,因此,完整的“復(fù)現(xiàn)”一個(gè)實(shí)際工程中的EMC/EMI問(wèn)題是很難做到的。

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