延鋒國(guó)際主要生產(chǎn)汽車內(nèi)飾部件，面對(duì)著汽車內(nèi)飾日益增多的功能和日益復(fù)雜的硬件電路以及汽車線纜的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)面臨重大考驗(yàn)。如果在后期驗(yàn)證階段或甚至產(chǎn)品已經(jīng)推向市場(chǎng)后再進(jìn)行整改，無(wú)論是難度還是成本都將非常高。

借助達(dá)索系統(tǒng)三維全波電磁場(chǎng)仿真工具CST軟件，采用了行業(yè)領(lǐng)先的EMC設(shè)計(jì)方法，通過(guò)場(chǎng)路協(xié)同方法，建立了包括干擾源、耦合路徑、LISN、接收機(jī)等在內(nèi)的電磁仿真模型。這種仿真方法能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)傳導(dǎo)干擾的變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)到高風(fēng)險(xiǎn)的諧振點(diǎn)，不僅提高了產(chǎn)品的測(cè)試通過(guò)率，更重要的是，使設(shè)計(jì)師更深入地理解了EMC問(wèn)題的機(jī)理。

這款產(chǎn)品是一種汽車內(nèi)飾中的背光板，包含電源電路、背光電路和通訊電路。這些電路共同負(fù)責(zé)調(diào)整氛圍燈的亮度和顏色，并實(shí)現(xiàn)律動(dòng)效果。兩塊相同的電路板通過(guò)電纜與車身相連，形成一個(gè)完整的電路框架。

根據(jù)真實(shí)的測(cè)試場(chǎng)景，CST微波工作室能夠建立包括測(cè)試環(huán)境、嵌飾板、泡沫、PCB、cable、LISN等在內(nèi)的完整3D模型。CST軟件具備強(qiáng)大的全波求解能力，可以處理完整的系統(tǒng)級(jí)模型。為避免文本重復(fù)，我們進(jìn)行了多個(gè)版本的改寫。

利用CST cable to 3D技術(shù)，可以精確地建立復(fù)雜線纜的3D模型，從而解決工程師在建模過(guò)程中所面臨的困難。

根據(jù)CE測(cè)試報(bào)告與硬件電路分析，識(shí)別出主要的噪聲源來(lái)自LIN總線和開關(guān)電源芯片。為了建立噪聲源模型，需要分別針對(duì)LIN總線和電源芯片構(gòu)建模型。

以電源芯片MPQ4420AGJ為例，由于其是集成芯片，官方提供的PSPICE模型并未包含關(guān)鍵的EMC噪聲參數(shù)，因此無(wú)法直接用于EMC仿真。為了解決這一問(wèn)題，我們利用CST模型庫(kù)中自帶的開關(guān)電源模型，對(duì)MPQ4420AGJ進(jìn)行了精確的模擬。

對(duì)比電源Vds的仿真波形和實(shí)際測(cè)試波形，顯示出電源模型的精確程度非常高。

測(cè)試

仿真

讓我們來(lái)對(duì)比一下仿真和測(cè)試結(jié)果。如下圖所示，在150K-108M頻段范圍內(nèi)，CE的仿真和測(cè)試結(jié)果具有非常高的相似性。

仿真測(cè)試一起比較

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