开关电源PCB电磁兼容特性的仿真分析及其改进

随着开关电源工作频率不断提高,电磁干扰问题也变得日益严重,结合LLC半桥谐振开关电源的设计实例,首先分析了高频传导干扰对PCB电磁兼容性的影响。在EMC分析中,使用Cadence SPB 16.3与Ansoft Designer 6.1相结合的方法,基于场的原理,建立PCB仿真模型,分析LLC半桥谐振开关电源PCB的电磁兼容特性。其次,根据电磁场近场分布图,对PCB的布局布线加以改进,提高了PCB的电磁兼容特性。最后,仿真结果表明其电磁场强度有较大幅度减小,同时进一步验证了设计阶段中针对PCB改进的合理性。     

开关电源PCB的近场EMC预测优化设计

开关电源是典型的非线性负载,因具有功耗小、效率高、尺寸小、重量轻等特点被应用在舰船低压配电系统中.开关电源工作在高频时产生较强的电磁干扰(EMI)和高次谐波,这些噪声干扰不仅干扰自身的正常工作,也会污染周边的电磁环境.此处针对开关电源印制电路板(PCB)设计中引起的电磁兼容(EMC)问题,提出基于电磁场仿真的预测优化方法,通过建立PCB近场辐射等效模型,分析板图中辐射强度较大的区域,优化PCB布局走线,提高PCB设计的EMC特性.仿真结果表明,在设计阶段引入电磁场仿真的方法,可以预测PCB近场辐射特性,优化设计后能大幅度将低电磁场辐射强度.最后搭建了电源实验平台,通过实验验证了所提PCB EMC预测优化方法的有效性和可行性.     

罗氏线圈采集器的电磁抗扰度的研究

为解决印制电路板(PCB)在工作中出现的电磁兼容(EMC)问题,对采集单元PCB及屏蔽盒的EMC性能进行研究,将PCB根据功能实现分割,加粗电源线和地线的宽度,选用贴片元件,减小相邻传输线间的平行长度;同时对屏蔽盒整体采用插接结构,在可拆卸面板的机箱内设计并布置防静电金属弹片,可增加面板与机箱其他位置的电导率、减少静电电荷积累,以提高设备抗扰度、减少辐射骚扰。最后基于HFSS软件,对PCB和屏蔽盒进行建模仿真,通过结果分析可得,优化后的PCB电磁场分布更均匀,屏蔽盒的屏蔽效果显著,EMC特性得到很大程度的提高,证明对PCB和屏蔽盒的设计满足测试要求。     

智能电器控制板EMC仿真与优化

为了尽早地在产品设计阶段解决电磁兼容问题,设计师需要进行基于理论分析和协作设计的EMC仿真。本文采用Ansoft SIwave软件,仿真分析了PCB中高频谐波干扰对智能电器控制板电磁兼容性产生的影响。最后,基于仿真结果对PCB的设计进行了优化。经实验证明,控制板的EMC问题得到了有效的解决。     

电子电路设计中EMC／EMI的模拟仿真

为了保证设计的PCB板具有高质量和高可靠性,设计者通常要对PCB板进行热温分析、机械可靠性分析。由于PCB板上的电子器件密度越来越大,走线越来越窄,信号的频率越来越高,不可避免地会引入EMC和EMI的问题。所以对电子产品的电磁兼容分析显得更重要。与IC设计相比,PCB设计过程中的EMC分析和模拟仿真是一个薄弱环节。     

基于谐振理论的PCB电磁兼容优化设计方法

介绍了印制电路板(PCB)电磁兼容性(EMC)设计和优化过程的分析与研究。首先分析了PCB的EMC问题,在设计过程中发现问题,并基于谐振效应理论提出了一种优化设计方法。然后基于PCB微带线的物理模型进行耦合场仿真,验证该优化方法的可行性。最后,进行PCB电磁抗扰度实验,结果表明该方法能增强PCB的EMC性能,具有一定的实际工程意义。     

Buck变换器的EMC分析

通过对Buck变换器电路的EMC分析，说明了电磁兼容中滤波、接地、缓冲以及合理的PCB设计等技术在开关电源中的应用。     

板级EMC诊断测量与仿真分析方法

在电子产品研发过程中,随着系统工作频率的提高、板内布线密度的增加及多层分割技术的使用,PCB板内存在大量的干扰,造成电子产品故障或不稳定,也给产品通过EMC认证增加了难度,迫切需要在产品研发过程中针对EMC要求进行相应的仿真分析、验证测试、查找故障、优化/完善设计.针对板级电磁兼容性的问题进行了理论分析,给出了板级EMC产品研发流程,详细介绍了板级EMC仿真分析技术及对比、板级EMI及EMS诊断测量/预认证的技术及方法,并提出了多种EMC优化策略,能够有效保证了电子产品的EMC性能、降低研发成本.     

变电站智能电子设备的电磁兼容技术

介绍了电磁兼容EMC的基本概念和变电站EMC问题的特殊性,分析了变电站内的主要电磁干扰源及其干扰特性。针对智能电子设备在变电站中可能遇到的各种电磁干扰,重点阐述了IED电磁兼容技术的设计方法,提出了几种实用的解决电磁兼容问题的措施。利用上述方法所设计的继电保护装置经型式试验检验结果表明,本文提出的有关电磁兼容技术的设计方法和措施,对提高IED的抗电磁干扰能力是行之有效的。     

变电站智能电子设备的电磁兼容技术

介绍了电磁兼容EMC的基本概念和变电站EMC问题的特殊性,分析了变电站内的主要电磁干扰源及其干扰特性.针对智能电子设备在变电站中可能遇到的各种电磁干扰,重点阐述了IED电磁兼容技术的设计方法,提出了几种实用的解决电磁兼容问题的措施.利用上述方法所设计的继电保护装置经型式试验检验结果表明,本文提出的有关电磁兼容技术的设计方法和措施,对提高IED的抗电磁干扰能力是行之有效的.     

开关电源电磁辐射干扰的建模与仿真

针对开关电源电磁兼容实验中辐射干扰的超标问题,提出了印制电路板(PCB)电磁兼容优化设计方法,即采用改进PCB版图的措施,基于场路结合的方法,在电源设计初期进行互补分析。以典型的Flyback开关电源为研究对象,分析了其电磁干扰产生的机理,建立其高频电路仿真模型,采用CST设计工作室进行电路行为级仿真。利用CST微波工作室建立PCB的三维场仿真模型,并进行了全波时域仿真。仿真研究了PCB的表面电流和远场电磁辐射的分布。基于PCB电磁兼容优化设计流程,采取了有效的整改措施,对该电源PCB进行了优化。     

电子设备PCB电磁兼容设计的分析

产品的电磁兼容设计与功能设计同样重要,要想经济实用,必须在设计的初期考虑电磁兼容问题.数字电路最容易产生电磁干扰,在设计时必须考虑干扰辐射抑制的问题.本文以电站控制系统所使用的液晶终端为例,详细分析了设备在PCB设计阶段电磁兼容问题的产生及相应的解决方法.     

电磁兼容检测与优化

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行,并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。主要介绍电磁兼容的检测方法、优化、整改等内容,着重通过检测实践从EMC的3个重要要素：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备方面总结优化方法及整改方案。电磁兼容的优化主要关注屏蔽、PCB的设计及重要器件的选择,整改主要是通过综合运用屏蔽、滤波吸波、接地等措施实施电磁兼容改进。     

电火工品无损测试仪的电磁兼容及可靠性设计

在电火工品发火实时检测过程中,由于电磁环境复杂,因此必须考虑电磁干扰(Eleetromangnetic Interference,简称EMI)问题.介绍了电火工品无损测试仪的总体设计方案,并针对系统的电磁兼容(Electromangnetic Compatibility,简称EMC)问题,提出了提高兼容性的具体措施,包括感应线圈设计、电磁屏蔽、滤波技术、接地设计以及PCB设计.电磁兼容性测试证明,采用该方案及相关措施够能有效遏制电磁干扰,提高测量信号的质量,达到工程要求,从而保证了系统的可靠性,为火工品町靠性试验和评估提供了有力的工具.     

夏弗纳 立足中国 引领全球

在科技飞速发展的现代社会,人们已经进入了一个高度文明的电子信息时代,同时由于现代科技的高速发展,电磁波辐射也越来越严重。电磁兼容的问题日益突出,使世界各国纷纷采取措施对产品的电磁兼容性(EMC)进行控制。因此,对电磁兼容技术提出了更高的要求。瑞士夏弗纳(Schaffner)集团是电磁兼容和电源可靠性领域的领军者,为全球用户提供有效提高EMC的器件。日前,夏弗纳电磁兼容(上海)有限公司执行总裁Mr.Hadorn Eduard接受了本刊记者的采访。     

智能化电器设备及系统的电磁兼容控制与管理

电磁兼容（EMC）管理在制定产品的EMC技术要求,EMC分析与具体实施与最后达到EMC的要求是最为重要的管理计划,本文着重阐述了国外对智能化电器设备与监控系统设计采取的EMC控制与管理计划,例举了电磁干扰与电磁兼容的计算辅助分析和设计。     

延时继电器电磁辐射干扰分析

针对电磁继电器在动作时产生的辐射干扰会影响延时电路,采用Ansoft HFSS建立了含有电磁继电器和延时电路PCB的仿真模型,计算了在电磁继电器动作时PCB上主要走线上的感应电压,分析了感应电压对延时时间等参数的影响,评估了电磁继电器机壳对整体电磁兼容性能的影响。该研究成果对提高延时继电器的EMC及可靠性具有一定的意义。     

PCB Layout对电子产品EMC性能的影响

介绍了印制电路板(PCB)与外部电路、PCB内部之间的信号耦合,分析得出:PCB级电磁兼容性(EMC)设计的关键是板内信号参考地的设计。以双面板为例阐述了多层板进行叠层安排设计时应遵循的原则,给出了利用PCB Layout来控制PCB中关键寄生参数以防出现信号间串扰的方法。对数模混合电路中数字电路的内部噪声对低电平模拟信号的影响及分地的意义加以说明。提出了PCB设计时防止信号串扰的去耦和滤波方法及在多块PCB板互联时,规避电磁屏蔽(EMS)和电磁干扰(EMI)风险的方法。     

汽车电气系统EMC设计问题及改进措施

对于汽车电子系统以及周围电子系统运作的安全性来说汽车电磁兼容技术至关重要,其最终对汽车整体可靠性造成了严重影响。因此,要想确保EMC的良好性能,必须完善汽车电气系统的EMC设计。本文主要分析了汽车电磁兼容定义,汽车电气系统EMC设计存在的问题,汽车电气系统EMC设计为题的改进措施。     

开关电源传导EMI预测方法研究

针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题,介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法,在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测,定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素,在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则.对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结.