本文關(guān)鍵詞：系統(tǒng)級電磁干擾仿真研究

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【摘要】：電子產(chǎn)品的發(fā)展日新月異,系統(tǒng)和主板設計日趨復雜,但是設計周期卻不斷收縮,使得解決電磁兼容(EMC)問題變的越來越困難。隨著電子產(chǎn)品頻率的提高,用來分析EMC問題的一些經(jīng)驗法則也失去效用,而且還經(jīng)常容易被誤用。因此,大部分的電子產(chǎn)品都沒有一次性通過EMC測試,迫使后期整改成本增高,假如因此耽誤了上市日期,那么造成的損失就不可估量了。為了解決上述問題,出現(xiàn)了本課題的研究對象,系統(tǒng)級的電磁兼容仿真。本文首先闡述了與電磁兼容仿真息息相關(guān)的幾個電磁兼容的基本理論或者概念：傅里葉變換的概念、共模干擾的概念、寄生參數(shù)的概念,并賦予了這些概念很多新的含義。在這些概念的基礎上,又闡述了麥克斯韋方程和仿真算法的概念,通過闡述這些概念,不但對理解工程中實際的電磁兼容問題有重要的意義,也為我們順利進行電磁兼容仿真建模提供了幫助。本課題采用的仿真算法是基于麥克斯韋方程的全波電磁算法,擁有超高的仿真帶寬,并且限制條件少,適用于大部分的電磁兼容問題。系統(tǒng)級的電磁兼容仿真,除了仿真主板信號之外,還要考慮機箱、線纜和連接器等模塊的建模。目前業(yè)界常見的系統(tǒng)級仿真有下面一些問題：一、只仿真系統(tǒng)中的某一個模塊,應用性比較差。二、將所有模塊都考慮進來,但是缺少原工程文件的使用,大量使用簡易模型,造成仿真的結(jié)果并不精確。但是如果我們在仿真中大量采用實際的工程文件,這樣會造成巨大的運算量,同時由于模型過于復雜和龐大,容易造成報錯,導致仿真無法運行。本課題依據(jù)等效原理,將整個仿真流程分成三個模塊,主板(PCB)仿真模塊、機構(gòu)和連接器仿真模塊、線纜仿真模塊,三個模塊層層嵌套,由里向外,上一個模塊的輸出恰恰是下一個模塊的輸入,但是彼此間又相互獨立,故大幅度降低了由于仿真模型過于龐大而造成的運算量,提高了仿真效率,同時又保證了較高的仿真精度,同時由于我們進行是一個電磁干擾路徑全鏈路的仿真,所以本課題的仿真方法應用范圍很廣。本課題使用實際的工程樣機進行了詳細的干擾原理分析,并進行了整改前后的仿真數(shù)據(jù)對比,通過對比仿真圖形數(shù)據(jù),驗證了整改方案的正確性,省掉修改和生產(chǎn)樣機的費用,同時通過對比,也凸顯了本課題仿真方法快捷、經(jīng)濟、有效。
【關(guān)鍵詞】：電磁干擾 共模干擾 系統(tǒng)級仿真 仿真效率 仿真精度
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN03;TP391.9
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 電磁干擾仿真研究的意義與現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容14-15
• 第2章 電磁干擾設計的基本概念和仿真算法的基本概念15-31
• 2.1 電磁干擾設計的基本概念15-26
• 2.1.1 電磁干擾的度量16-18
• 2.1.2 周期信號在頻域中的波形18-23
• 2.1.3 共模干擾23-24
• 2.1.4 寄生參數(shù)對電磁干擾問題的影響24-26
• 2.2 電磁兼容仿真中的算法概念26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-31
• 第3章 電磁干擾工程案例分析和仿真建模流程31-37
• 3.1 工程案例分析31-34
• 3.2 仿真建模流程34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 仿真模型的建立與仿真設置37-55
• 4.1 近場源的建立37-40
• 4.2 共模干擾電流源的獲得40-49
• 4.2.1 導入機構(gòu)件和近場源40-41
• 4.2.2 連接器模型的建立41-42
• 4.2.3 激勵的建立42-44
• 4.2.4 求解器等設置44-47
• 4.2.5 共模電流源的獲得47-49
• 4.3 聯(lián)合仿真49-54
• 4.3.1 Cable SPICE模型的提取49-52
• 4.3.2 Cable SPICE模型的連接與設置52-53
• 4.3.3 仿真結(jié)果53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 工程問題的整改方案和仿真驗證55-59
• 5.1 工程問題的整改方案55-57
• 5.2 仿真驗證57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第6章 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64-65
• 學位論文評閱及答辯情況表65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陸培永;;電子產(chǎn)品電磁兼容的重要性與檢測技術(shù)分析[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2015年22期

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本文編號：892663