Projeto EMI baseado em um dispositivo de fonte de alimentação chaveada
Usually, the processing process of simulation software for engineering problems such as EMC/EMI is "modeling>reproducing problems>melhorando o design". No entanto, o problema de EMC/EMI tem características de aleatoriedade e variabilidade, tornando difícil replicar totalmente um problema real de EMC/EMI de engenharia. A solução EMC "de cima para baixo" da Ansoft pode facilmente resolver esse problema. Se você estiver lutando com questões relacionadas a EMC/EMI em projetos de eletrônicos automotivos, projetos de fontes de alimentação chaveadas, projetos de sistemas ou projetos de dispositivos, esta série de artigos analisará exemplos de engenharia para ajudá-lo a resolver esses problemas.
Rockwell aplicou o processo de projeto da Ansoft para projeto EMI de um de seus dispositivos de fonte de alimentação chaveada
1. Use Q3D para extrair parâmetros parasitas do layout PCB da fonte de alimentação chaveada.
2. Construir uma plataforma de teste virtual para conduzir simulação de interferência no Simplorer. A parte física da Figura 10 mostra o circuito usado para medição real de emissões conduzidas de uma fonte de alimentação chaveada, incluindo uma fonte de alimentação CC, uma rede estável de impedância linear (LISN) e a placa de fonte de alimentação chaveada testada. A seguir está o diagrama esquemático de uma plataforma de teste virtual construída no Simplorer, com a parte azul usando o modelo de parâmetros parasitas de layout extraído do Q3D.
3. As formas de onda no domínio do tempo das tensões de interferência de modo comum e modo diferencial emitidas pela rede LISN obtidas através da simulação Simplorer, e o espectro de frequência do modo comum e modo diferencial EMI na faixa de 150KHz ~ 30MHz obtido através da transformação FFT, são os comparação entre os resultados da simulação e os resultados medidos. A linha preta representa os resultados da simulação e a linha vermelha representa os resultados medidos, que apresentam boa consistência.
4. Com a ajuda da plataforma de simulação Simplorer, os projetistas podem realizar pesquisas "e se" completas sobre o desempenho dos protótipos de dispositivos antes de processá-los e testá-los, e validar rapidamente suas ideias de design na plataforma de teste virtual fornecida pelo software. A Figura 12 mostra os resultados da simulação EMI conduzida após melhorar o projeto inicial. A linha preta representa os resultados iniciais da simulação, a linha amarela representa os resultados da simulação com filtragem EMI, a linha vermelha representa os resultados da simulação EMI conduzida com filtragem EMI e blindagem XFMR, e as linhas verde e azul representam os requisitos para EMI conduzida no Padrões CISPRA e CISPRB, respectivamente.
