電源傳輸網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)騷擾設(shè)計——如何使用ADS PIPro優(yōu)化

引言

電子產(chǎn)品要想上市，必須保證該產(chǎn)品符合相應(yīng)的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)，以確保產(chǎn)品能與其他電子產(chǎn)品和平共處。遺憾的是，相關(guān)的測試認(rèn)證通常是在設(shè)計周期結(jié)束時再進(jìn)行，此時產(chǎn)品往往已經(jīng)準(zhǔn)備出貨，一旦測試不通過，重新調(diào)整可能會付出高昂的代價。

利用仿真工具進(jìn)行電源完整性中的DC IR Drop或是AC PDN阻抗的分析，從而在測試前就提前確保電源傳輸網(wǎng)絡(luò)(PDN)的可靠性已經(jīng)是非常普遍的一件事。那么，我們能不能借鑒這個思路，在EMI測試前，就通過仿真對PDN的傳導(dǎo)騷擾(CE)特性進(jìn)行分析呢?

三個挑戰(zhàn)

首先，CE的測試通常有特定的測試拓?fù)?，例如下圖就是車規(guī)CISPR 25的CE測試拓?fù)?，該拓?fù)浒獠侩娫?，LISN網(wǎng)絡(luò)，參考接地板和EMC分析儀。如果想要通過仿真來評估CE性能，那么就有必要能夠?qū)@一套測試拓?fù)溥M(jìn)行表征，確保仿真場景盡量接近測試場景。在測試拓?fù)渲?，尤其需要注意的是參考接地板，這是進(jìn)行差分CE分析所必須的，但通常仿真所需要的PCB layout文件都只包含制造層，而沒有專門的參考接地層。

其次，在PDN中，對CE性能起到關(guān)鍵影響的通常是開關(guān)電源的瞬態(tài)行為，所以仿真時，合理的開關(guān)電源模型至關(guān)重要。但很多開關(guān)電源供應(yīng)商并不提供開關(guān)電源的仿真模型，或是提供復(fù)雜的，很難快捷調(diào)取的晶體管級模型，給準(zhǔn)確的PDN CE仿真造成了困擾。

最后，對CE仿真的結(jié)果后處理，需要同時在頻域和時域進(jìn)行。工程師一方面需要在頻域查看所有的頻譜分量，并像測試那樣與法規(guī)mask進(jìn)行比對，另一方面又需要在時域查看電壓或電流的實時波形，從而直觀地去定位問題。

是德科技來應(yīng)對

ADS PIPro全新的CEMI插件，可以很好地解決以上三個CE的仿真挑戰(zhàn)，從而讓CE的仿真和傳統(tǒng)的電源完整性仿真一樣簡單便捷。

首先，ADS PIPro里為CE提供專門的虛擬測試拓?fù)?，在如下的測試拓?fù)渲邪摂M的外部電源，LISN網(wǎng)絡(luò)，參考接地板和EMC分析儀，這樣工程師直接導(dǎo)入PCB layout文件，將仿真對象接入虛擬測試拓?fù)洌湍芰⒓催M(jìn)行CE的仿真了。

其次，ADS PIPro提供如下圖一樣通用的開關(guān)電源行為級模型，在這個模型里，只需填入諸如開關(guān)頻率，上升時間，導(dǎo)通電阻等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，就可以自動生成一個開關(guān)電源模型并參與仿真，當(dāng)然，ADS也支持在任何階段用其他更精確的晶體管級模型替代這個行為級模型。

最后，ADS PIPro能同時在時域和頻域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

不僅如此，ADS PIPro還自帶CE的仿真數(shù)據(jù)顯示模板，仿真完后會自動生成測試報告，電源效率，頻譜分量，節(jié)點電壓電流等結(jié)果一目了然：

最后，讓我們來敲黑板畫重點：

在電子產(chǎn)品上市周期越來越快的今天，如何在設(shè)計階段就盡量消除產(chǎn)品的EMI風(fēng)險至關(guān)重要，ADS PIPro的CEMI模塊：

1.提供虛擬測試拓?fù)?/p>

2.方便易用的開關(guān)電源模型

3.快速幫您在時域和頻域?qū)δ碾娫磦鬏斁W(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)騷擾行為進(jìn)行查看和優(yōu)化

4.助力您更快更好的完成電源傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

看文章不過癮，快去看看視頻中客戶遇到了什么棘手的問題，而工程師又送給大家一款永遠(yuǎn)不會壞的樣機。在觀看視頻前，請大家先帶著一個問題，再行觀看：ADS PIPro的CEMI模塊主要針對以下哪部分進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾仿真?

審核編輯：湯梓紅