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。     

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.     

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。     

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。     

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.     

如何减少车灯PCB设计中的电磁兼容问题

通过一个电磁兼容问题改善实例对印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)布板走线出现电磁干扰的原因进行简单分析,提醒电子设计人员在设计阶段增加电磁兼容(EMC)设计的意识,并对传统的PCB设计和EMC测试流程提出了增加PCB仿真分析手段,把电磁兼容风险控制在设计阶段的思考。在提高设计效率,缩短开发周期,提高客户满意度,降低研发成本方面提出了解决方向。     

变频器EMC设计及典型试验方法研究

变频器以其节能显著,保护功能完善,调速性能好,使用维护方便等优点,占据了交流电机调速的主导地位.在推广应用中,工业现场的电磁干扰(EMI)问题日益突出,直接影响到变频器的稳定运行.对此,根据变频器的电气电路结构,详细分析了变频器主回路、控制回路、驱动电源电路、PCB板、接地方式等设计中改善电磁兼容性(EMC)的问题;探讨了变频器设计中解决EMC若干措施及验证设计的典型试验方法.提供了具体试验案例分析,具有很好的实用参考价值.     

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。     

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.     

逆变器共模电压干扰及抑制措施研究

在紧凑型逆变器设计中,随着功率密度的提升,功率器件快速开关过程所引起的电磁兼容EMC(electromagnetic compatibility)问题越来越突出,而要使逆变器在各种环境条件下稳定运行,EMC设计显得尤为关键。针对逆变器的共模干扰问题,从共模干扰传导的3条路径展开分析,基于ANSYS电磁仿真平台建立了逆变器共模干扰等效模型,分析干扰信号的传播通道及作用原理,得出共模干扰电压与寄生电容的关系,通过实验进行验证,提出了2种通过减小寄生电容进行共模抑制的有效方法。从原理分析到仿真得出结论,然后用案例加以验证,对于逆变器EMC设计及逆变器共模干扰问题的解决具有实际指导意义。     

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。     

高速电路PCB设计中增强电磁兼容性的方法

电磁兼容性是电路设计中的一个重要问题。文章从叠层、布局以及布线等方面,提出了高速 PCB设计过程中增强电磁兼容性的方法,以优化高速电路 PCB设计及缩短产品的开发周期。     

电子仪器PCB设计中EMC技术的应用

以数码录音机设计为例,介绍应用PROTEL99SE软件进行PCB布板设计的方法,对PCB设计中的电磁兼容性、信号完整性和电源完整性、热设计以及静电放电防护等技术问题进行论述。通过对应用EM78860微处理器、DL16521数字信号处理器进行数码设备设计过程的介绍,给出电子仪器产品PCB设计的优化建议。     

低压智能电器PCB电磁兼容设计准则

正随着物联网技术的快速发展,传统低压电器应用电磁环境已经发生巨大变化,数据传输容量越来越大、频率越来越高,低压智能电器作为物联网系统的物理层基本元件,其EMC的性能要求也越来越高,低压智能电器PCB设计工程师需要更加重视PCB的EMC设计要求。     

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。     

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。     

基于PCB工艺的X波段嵌入式铁氧体微带环行器设计

提出了一种基于印制电路板(PCB)工艺的嵌入式微带环行器设计思路。以相应的结环行器设计理论为基础,通过电磁仿真软件进行仿真优化,设计了一种基于PCB工艺的嵌入式X波段双结微带环行器。对实验样机进行了测试,结果显示该微带环行器在8～12GHz范围内具有良好的环行性能:端口电压驻波比小于1.4,单结隔离度大于17 dB,单结传输损耗小于0.5 dB,双结传输损耗小于1.2 dB,双结隔离度大于28 dB,证明了该嵌入式微带环行器设计思路的可行性。在系统集成化水平越来越高的今天,该设计具有一定的应用潜力。     

固态继电器PCB稳态电磁辐射的仿真分析及优化

基于固态继电器印刷线路板(PCB)体积小、布线紧密和电磁辐射发射较强,采用Ansofi软件建立了含有控制电路、主回路的固态继电器PCB上连线的仿真模型.计算了处于稳态下的固态继电器PCB的电磁辐射发射电平,得到该电平与PCB布线方式、环路面积的对应关系.通过PCB布线方式、环路面积优化,降低了PCB电磁辐射发射电平,提高了电磁兼容性.     

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。     

智能隔离断路器的电磁兼容性试验技术研究

智能隔离断路器(SDCB)是构建智能电网的关键设备,SDCB具有众多智能电子装置,并且工作在恶劣的电磁环境中,因而其电磁兼容(EMC)水平直接影响电力系统的安全性和可靠性。文中对SDCB的试验端口进行定义,根据相关标准对其电磁兼容试验方法进行分析。根据隔离断路器(DCB)的标准,重点研究了SDCB的EMC试验方法,分析SDCB传导发射(CE)的测试方法和整改方案,证明SDCB进行EMC试验的必要性以及该试验方法的可行性和有效性。