CST PCB电磁兼容解决方案

文章摘要：图12 输入阻抗特性曲线从图12所示的输入阻抗特性曲线可以看出：在加入旁路电容之后，在低频段，电源的输入阻抗特性已经有了很大的改善，但是在高频时仍有一些频段超标。从阻抗特性上可以看到在高频段，阻抗已经呈现电感的特性，因此高频段的超标极有可能是由于电容的寄生电感的造成的。为此可以考虑选用质量更好的电容。这里，选用的电容的寄生电感为25pH，仿真电路如图13所示。图13 仿真电路图14 输入阻抗特性曲线从图14所示的输入阻抗特性曲线中可以看到：选用寄生电感比较小的电容可以有效地抑制输入阻抗的高频段特性。从而保证在所要求的频段上输入阻抗均满足要求。随着当今集成电路对供电稳定性的要求，印制板设计

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　　图12  输入阻抗特性曲线

　　从图12所示的输入阻抗特性曲线可以看出：在加入旁路电容之后，在低频段，电源的输入阻抗特性已经有了很大的改善，但是在高频时仍有一些频段超标。从阻抗特性上可以看到在高频段，阻抗已经呈现电感的特性，因此高频段的超标极有可能是由于电容的寄生电感的造成的。为此可以考虑选用质量更好的电容。这里，选用的电容的寄生电感为25pH，仿真电路如图13所示。

　　图13  仿真电路

　　图14  输入阻抗特性曲线

　　从图14所示的输入阻抗特性曲线中可以看到：选用寄生电感比较小的电容可以有效地抑制输入阻抗的高频段特性。从而保证在所要求的频段上输入阻抗均满足要求。

　　随着当今集成电路对供电稳定性的要求，印制板设计工程师需要关注于低电压、低翻转门限与大电流、多层长线供电所造成的压降。利用CST电磁工作室的稳恒电流求解器可以仿真整个PCB的电压分布，如图15所示：

　　图15  IR-Drop分析

　　印制板电磁辐射EMI

　　对于电子产品的电磁辐射，国际电工委（IEC：International Electrotechnical Commission）制定了强制标准。通常，印制板都只是系统中的一部分，在进行电磁辐射分析的时候除了要考虑印制板本身的辐射问题外，还需要考虑系统中其它设备对对电磁辐射的影响，尤其是带有通风孔机箱的屏蔽效能。CST印制板工作室在进行SI仿真的同时，可以得到印制板上电流分布的幅度和相位信息，并通过与CST微波工作室的协同将该电流分布作为激励源，然后再加上机箱，充分考虑孔、缝对电磁辐射的影响。仿真的结果自动与内嵌的EMC国际标准限值进行对比，如图16所示。

　　图16  电磁辐射的协同仿真

　　因此利用CST仿真软件，根据不同的电磁兼容问题，选择合适的工作室和求解算法，可以有效地对印制电路板的电磁兼容问题进行分析。同时利用软件强大的图像显示功能，直观地反映电磁场的空间分布，从而帮助印制板工程师准确定位可能存在电磁兼容问题的区域，在产品的研发阶段及早发现并解决电磁兼容问题。

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