汽车电子EMC仿真简介

2016-12-11  by:CAE仿真在线  来源:互联网

一、传统EMC设计流程

传统EMC设计中一般遵循
产品设计à样品生产àEMC 测试à测试不通过à整改à更改设计à样品生产à测试通过。

传统电磁兼容设计的缺点:

? 测试的不确定性及试验的非全面性往往导致定位问题点困难。

? 需要大量反复的样品制作、测试试验以及设计修改工作。

? 产品设计周期长、成本高、风险大。

设计和整改更多的依赖于工程师的经验,如果更改的只是电容电阻可以在整改中很快就能看到效果,但是涉及到更改LAYOUT时很难确定更改是否如预想的那样有效果,给产品开发带来了不确定性。

随着汽车电子的发展特别是新能源互联网汽车的兴起,整车的EMC环境越来越恶劣,另一方面迫于成本的压力,意味着在EMC方面花的钱更少,如尽量不用屏蔽线,尽量不用金属材料,减少PCB面积和层数,提高芯片的集成度。然而国家和整车厂的标准却日益严苛。传统的EMC设计面临诸多挑战,急需一种正向设计的方法来解决日益突出的EMC问题,EMC仿真做为一种正向设计方法逐渐受到业内青睐。

二、EMC仿真概述

EMC仿真是基于软件分析的一种正向电磁兼容设计方法。从功能上来分包括电源完整性仿真、信号完整性仿真和EMI仿真。从形式上来分包括3D仿真,PCB仿真和系统及电路仿真。

EMC仿真的优点:

? 预测和分析模块及系统的EMC。

? 修改某个模块的特性参数时,分析比较电磁干扰的变化,可重复性。

? 对各种防护设计的评估计算。制订干扰极限和敏感度规范。

? 可以立竿见影的看到不同设计的EMC区别

? 将无形的电磁场变成有形。

? 缩短研发周期,降低研发成本,控制设计风险。

EMC仿真现状:

? 仿真软件数目增多、功能增加、运行速度加快、精度提高。

? 应用仿真解决EMC问题的公司增多,逐渐被工程师接受 。

? 国外起步早,发展迅速。绝大部分仿真软件均为国外公司开发。

? 国内近年来才开始重视,EMC仿真软件比较薄弱。

三、EMC仿真算法

电磁场的分析方法有解析法和数值法。EMC仿真软件都是基于数值法。

常用的数值法有:

所有的算法离不开一个基础那就是Maxwell方程

看完之后还没有晕的可以再看看微分方程

四、EMC仿真软件

现在比较主流的EMC仿真软件有ANSYS系列和CST系列

ANSYS系列

CST系列

我这么宣传,是不是得给我广告费,请ANSYS和CST主动联系我,呵呵。

五、EMC仿真内容

从EMC软件种类可以大致知道EMC仿真涉及的内容。

? 3D EMC仿真: 机械结构的EMC仿真,本征腔体谐振,箱体EMC仿真,EMC测试仿真,线束仿真。

? PCB 仿真:PI,SI,EMI仿真。

? 系统及电路仿真:电路模块仿真,系统仿真。

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