SIPIEMC仿真一体化解决方案

合集下载

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在特定的电磁环境中,正常工作而不产生或者受到不可接受的电磁干扰的能力。

为了确保产品的EMC符合相关标准和要求,需要进行EMC测试和整改工作。

本文将介绍一些常见的EMC整改措施。

二、EMC整改常见措施1. 电源滤波器的安装:电源滤波器可有效减少电源线上的高频噪声和干扰电压,提高设备的抗干扰能力。

常见的电源滤波器包括LC型滤波器、RC型滤波器和Pi型滤波器等。

根据实际情况选择合适的电源滤波器进行安装。

2. 地线设计与布线:合理的地线设计和布线对于减少电磁干扰具有重要作用。

地线应尽量短而粗,与设备的外壳连接良好。

布线时应避免地线与信号线、电源线等相互交叉,减少干扰。

3. 屏蔽设计:屏蔽是减少电磁辐射和接收电磁干扰的有效手段。

采用金属屏蔽盒、屏蔽罩等材料对设备进行屏蔽,可以有效地阻挡外部电磁干扰的入侵和内部电磁辐射的泄漏。

4. 接地设计:良好的接地设计有助于降低设备的电磁辐射和提高抗干扰能力。

设备应与地线连接良好,接地电阻应符合相关标准要求。

同时,需要避免接地回路上的共模电流引起的干扰。

5. 信号线和电源线的分离:信号线和电源线的分离可以减少电磁干扰的传导。

在布线时,尽量避免信号线和电源线平行走向,尽量交叉布线或者采用屏蔽线缆。

6. 合理的路线布局:合理的路线布局有助于减少电磁干扰。

将高频和低频路线分开布局,避免相互干扰。

同时,要注意路线的长度和走向,尽量缩短路线长度,减少电磁辐射。

7. 合适的滤波器选择:根据设备的实际情况选择合适的滤波器进行安装。

滤波器可以有效地滤除高频噪声和干扰信号,提高设备的抗干扰能力。

8. 合格的电磁屏蔽材料:选择合格的电磁屏蔽材料对于减少电磁辐射和接收电磁干扰至关重要。

材料的选择应符合相关标准和要求,确保其良好的屏蔽性能。

9. 设备的绝缘和接地测试:定期进行设备的绝缘和接地测试,确保设备的绝缘电阻和接地电阻符合标准要求。

SIPIEMC基础学习

SIPIEMC基础学习

Electro Magnetic Compatibility)。

Signalintegrity⚫Reflection⚫Delay⚫Cross talk⚫jitterPower integrity⚫SSO/SSN⚫Plain resonanceSI/PI/EMC问题根源➢PCB板上有各种各样粗细,长短不一的连接走线,在信号传输速率比较低的时候,一段线路的表现仅为连通,只是电性连通作用,而当传输速率增大到一定程度,这段线路就会产生寄生电阻/电容效应,继续增大速率,表现出传输线效果,甚至是类似天线的效果,将电磁能量辐射出去,PCB的主要作用是传输能量而非传输能量,所以不希望PCB工作过程中表现出天线的效果。

转角频率➢当信号源传输高频信号时,由于信号线与返回路径或地线产生互感/互容作用,信号会通过这些作用及时返回,此时导线不再是简单的连通作用,变为一段传输线,将传输线等效为RLGC电路,一段长度的电路上通常不能简单的视为一个RLGC电路,而是有若干个RLGC电路组成,称为分布式RLGC。

➢传输线最小单元, 一个RLGC电路内的阻抗称为特征阻抗Z0,一般R和G较小,忽略,所以Z与L/C值有直接关系,即与传输线的线宽/厚度,介质层的介质损耗/介电常数,以及信号线与地线的距离相关,与线长关系不大,所以阻抗设计主要是设计线宽,距离及所使用的的材料。

R:导体中的例子和趋肤效应造成的电流损耗L:电流会在导线周围激发磁场C:信号路径和返回路径之间聚集了不同电荷G:信号路径和回流路径之间的介质因为极化效应产生的损耗➢微带线:信号只有一个参考层,即PCB表层,Top和bottom层的走线结构➢带状线:信号有两个参考层,中间是信号传输结构,即PCB内部走线结构➢传输线反射系数⚫当传输线的传播信号到达某个阻抗不连续点(线宽不一致、过孔等),信号会发生反射,就像水流通过不同口径的管道接口时,水面产生波动一样。

为了描述这种反射线,定义了一个参数叫反射系数(r),根据反射电压(Vref)和入射电压(Vinc ),可以定义传输线上的反射系数。

线缆布局布线EMC设计与仿真方案

线缆布局布线EMC设计与仿真方案

│39线缆布局布线EMC设计与仿真方案 •大连交通大学 唐志远 李常贤 路文连随着我国轨道交通行业跨越性的发展,获得史上最大的国际地铁订单,其中包括很多内燃机车。

由于在内燃机车上的设计与我国国内常见的车型截然不同,其车下线缆的布局布线使用的线架没有屏蔽防护功能,极易产生电磁兼容问题,因此需要通过仿真计算分析研讨并设计布局布线最佳方案。

出口非洲的动车组内燃车为了减轻车体重量在车下采用线架进行布局布线。

线架与线槽相比,设计简单方便但没有电磁屏蔽等防护功能。

车下布局布线避免不了动力线缆和信号线缆并行走线,而且在没有任何防护的情况下极易产生电磁兼容问题。

鉴于以上情况,运用软件CST STUDIO SUITE 2019电磁仿真软件按1:1建模仿真计算,分析线缆间距一定的情况下,采用不同的屏蔽措施的电磁兼容问题。

EMC设计1. EMC定义电磁兼容-电器设备或系统在所处的电磁环境能正常工作,且不对该环境中其它设备构成不能承受的电磁骚扰的能力。

电磁干扰-电磁干扰是由电磁骚扰引起的设备、传输通道或者系统性能的下降、功能丧失或者不可自动恢复的故障。

根据干扰的严重程度,干扰通常会导致以下状态:(1)功能干扰:对设备的运行能力造成不希望的干扰。

(2)运行功能降低:设备运行功能出现不可忽略的下降,但这种功能的下降可以被接受。

(3)功能故障:对于设备的运行功能造成不可允许影响,但是如果移走干扰源,则故障消失。

(4)功能损坏:对于设备的运行功能造成不可允许的损坏,设备的正常功能只能通过技术措施才能恢复。

干扰源-干扰源就是干扰产生的地方。

原则上说,每个电气设备都是干扰源,因为每个电气设备在工作的时候都会产生干扰。

2. EMC防护技术要求在动车组上,有大量传输各类信号的电缆,信号的工作频率、幅值等差异很大,其电磁特性也各不相同。

同时,由于车载电缆通过线槽或者某些固定穿过电磁干扰特性复杂的区域,因此电缆内的信号非常容易受到外部的电磁干扰,或者对外界产生干扰,因此电缆的布线问题是实现列车良好电磁兼容性的关键问题之一。

电磁兼容解决方案

电磁兼容解决方案

电磁兼容解决方案电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指各种电子设备在相互连接和共存的情况下,能够在无干扰和无辐射的条件下正常工作的能力。

在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁兼容问题日益突出。

为了解决这一问题,人们提出了各种电磁兼容解决方案。

本文将从五个方面详细介绍这些解决方案。

一、电磁屏蔽技术1.1 金属屏蔽:利用金属材料对电磁波进行屏蔽,如使用金属外壳、金属屏蔽罩等。

1.2 电磁屏蔽涂料:在电子设备表面涂覆电磁屏蔽涂料,以提高设备的屏蔽性能。

1.3 电磁隔离设计:通过合理的电路布局和屏蔽结构设计,减少电磁辐射和电磁感应。

二、电磁干扰抑制技术2.1 滤波器设计:在电子设备的电源线路、信号线路等关键位置添加滤波器,以阻止电磁干扰信号的传播。

2.2 接地设计:合理的接地设计能够有效地抑制电磁干扰,如采用单点接地、分层接地等方法。

2.3 电磁屏蔽设计:在电子设备内部采用屏蔽隔离措施,减少电磁干扰的传播。

三、电磁辐射控制技术3.1 电磁辐射测试:通过对电子设备进行电磁辐射测试,了解辐射源和辐射路径,从而采取相应的控制措施。

3.2 电磁辐射限制:根据不同的电子设备,制定相应的辐射限制标准,确保设备的辐射水平在合理范围内。

3.3 电磁辐射抑制:采用电磁屏蔽、滤波器等措施,减少电磁辐射的产生和传播。

四、电磁感应抑制技术4.1 电磁感应测试:通过对电子设备进行电磁感应测试,了解感应源和感应路径,从而采取相应的控制措施。

4.2 电磁感应限制:根据不同的电子设备,制定相应的感应限制标准,确保设备的感应水平在合理范围内。

4.3 电磁感应抑制:采用电磁屏蔽、隔离设计等措施,减少电磁感应的产生和传播。

五、电磁兼容测试技术5.1 电磁兼容测试方法:制定合理的测试方法,对电子设备进行电磁兼容测试,评估设备的兼容性能。

5.2 电磁兼容测试标准:根据不同的应用领域和设备类型,制定相应的兼容性测试标准,确保设备的兼容性能达到要求。

PowerSI_PI仿真工具 SI EMC Sigrity

PowerSI_PI仿真工具 SI EMC Sigrity

PowerSI高效的电磁场分析技术为IC封装和PCB设计提供了全波分析的精度。

其优秀的效率和精度是因为PowerSI采用了Sigrity公司独特的专利分析技术,在对平面的分割、开槽,多层电源地平面的叠层,大量的过孔和走线等复杂结构进行精确模型时使用了自适应的数值网格剖分技术。

PowerSI还提供了智能的多CPU仿真技术,可以把一个大型的复杂任务分配给多个CPU同步完成,从而大大提高了仿真效率。

使用PowerSI:提取PCB和IC封装的散射S参数和阻抗Z参数分析电源&信号网络的谐振特性,提出改进的方案评估去耦电容的不同放置方案对PI的影响分析不同电路结构(平面、走线、过孔)间的电磁耦合分析信号回流路径的不连续性分析PDS随频域变化的空间噪声分布和谐振点分布分析近场和远场的EMI& EMC辐射与Broadband SPICE配合,生成宽带的SPICE电路模型owerSI可以为IC封装和PCB设计提供快速准确的全波电磁场分析,从而P 解决高速电路设计中日益突出的各种PI和SI问题:如同步切换噪声(SSN)问题,信号耦合问题,去耦电容放置不当问题以及电压超标问题等。

PowerSI可以在布局布线前用于创建PI和SI的布线规范,也可以在布局布线后用于发现或改善潜在的设计风险。

与传统的SI分析工具不同的是:PowerSI不是将电源地平面当作理想平面来处理,而是充分考虑了电源地平面上实际物理结构的影响。

同时PowerSI可以直接做整板仿真,而无需像一些传统的纯3D仿真工具那样,仿真前把板子切成很多小块分别做模型提取,这样既提高了仿真精度也减少了模型操作的时间。

快速准确特色优势先进的分析技术Fig1. 系统级电源网络的参数提取shgzhou@ 周曙光 QQ:772421277当前设计人员常常要求以尽可能低的成本设计出合格的产品,而PowerSI可以帮助他们尽早的发现设计风险并找到解决方案。

及时的解决EMI问题对改善PI和SI的性能是至关重要的,PowerSI的近场和远场分析功能除了精度上经过充分的验证之外,其直观的3D结果显示还直接与PCB的结构相对应。

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案一、DSP系统中的EMC问题在DSP系统中,EMC问题主要表现为电磁发射和电磁抗扰。

电磁发射是指系统产生的电磁信号泄漏到周围环境中,可能对其他设备和系统产生干扰。

电磁抗扰是指外部电磁信号干扰系统内部,可能导致系统性能下降或失效。

为了解决DSP系统中的EMC问题,需要采取如下解决方案:1.合理的电路布局和屏蔽设计:合理的电路布局可以减少电磁信号在电路板上的传播路径,从而减少电磁辐射。

同时,采用适当的屏蔽材料和屏蔽设计,可以有效地防止外部电磁信号的干扰。

2.使用合适的滤波器:在电源线、信号线和数据线上使用合适的滤波器可以防止电源干扰和信号传输中的干扰。

例如,使用滤波器可以减少电源线上的纹波电压,从而减少电磁辐射。

3.地线设计:合理的地线设计可以减少回路参考电位差,从而减少电磁辐射和电磁抗扰。

在DSP系统中,应尽量减少接地回路的长度、宽度和面积,避免形成大回路。

4.合理的阻抗匹配和屏蔽接地:在接口电路设计中,应注意阻抗匹配,避免信号反射引起的电磁辐射。

同时,采用合适的屏蔽接地可以减少信号的传输损耗和干扰。

5.合理的电源设计:在电源线路设计中,应采取合适的电源滤波电路和稳压电路,以减少电源干扰和纹波电压。

二、DSP系统中的EMI问题EMI问题是指外部电磁信号对DSP系统产生的干扰。

为了解决DSP系统中的EMI问题,需要采取如下解决方案:1.合理的信号线布局和屏蔽设计:合理布局信号线可以减少信号和干扰源之间的距离和耦合。

采用合适的屏蔽材料和屏蔽设计,可以防止外部电磁信号对信号线的干扰。

2.合理的地线设计:合理的地线设计可以降低信号线和干扰源之间的串扰。

在DSP系统中,应尽量将信号线和地线分离,并采取合适的地线引出和接地方式,以减少串扰。

3.合理的滤波器设计:在输入输出接口处使用合适的滤波器可以减少外部干扰信号的传播和干扰。

例如,使用低通滤波器可以滤除高频噪声和干扰。

4.合适的屏蔽措施:在输入输出接口处采取合适的屏蔽措施可以减少外部干扰信号的传播和干扰。

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施标题:EMC整改常见措施引言概述:电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不对周围环境和其他设备造成干扰的能力。

在实际应用中,由于各种因素的影响,电子设备可能出现EMC问题,需要进行整改措施。

本文将介绍EMC整改的常见措施,帮助读者更好地解决EMC问题。

一、电路设计方面的整改措施1.1 优化PCB布局:合理布局电路板上的元器件,减少信号线长度,减小回路面积,降低电磁辐射。

1.2 使用屏蔽罩:对容易产生电磁辐射的元器件或电路进行屏蔽,减少电磁波的辐射和传播。

1.3 降低电路噪声:采取滤波、隔离等措施,减少电路中的噪声干扰,提高电路的抗干扰能力。

二、外壳设计方面的整改措施2.1 选择合适的外壳材料:外壳材料应具有良好的屏蔽性能,能够有效阻挡电磁波的传播。

2.2 设计合理的接地结构:外壳的接地结构应设计合理,确保外壳与地线连接良好,减少接地回路的阻抗。

2.3 添加滤波器:在外壳上添加滤波器,对进出的电磁波进行滤波处理,降低外壳内的电磁辐射水平。

三、电源线设计方面的整改措施3.1 优化电源线布局:电源线应尽量远离信号线,减少电磁干扰的可能性。

3.2 使用滤波器:在电源线上添加滤波器,减少电源线传导的电磁干扰。

3.3 稳定电源供应:确保电源供应稳定,避免电源波动引起的电磁干扰。

四、设备测试方面的整改措施4.1 进行辐射测试:对设备进行辐射测试,检测设备的电磁辐射水平,及时发现问题并进行整改。

4.2 进行传导测试:对设备进行传导测试,检测设备的电磁传导水平,找出潜在的干扰源。

4.3 进行整体测试:对整个设备进行综合测试,验证设备的整体电磁兼容性,确保设备符合相关标准要求。

五、软件设计方面的整改措施5.1 优化软件编程:减少软件中的电磁辐射源,降低软件对电磁兼容性的影响。

5.2 添加滤波算法:在软件中添加滤波算法,对输入输出信号进行滤波处理,减少电磁干扰。

EMC仿真设计思路及方法介绍

EMC仿真设计思路及方法介绍

电压波动和闪变测试
EMC
电缆辐射
辐射
电源骚扰测试 电场辐射免疫测试 磁场辐射免疫测试
快速瞬态电脉冲群猝发测试
EMS
传导
浪涌冲击测试 射频传导免疫测试
电压突降/波动测试
静电放电
静电放电测试
4
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
EMI/EMC 问题的难点
行业领域复杂
• 航空、航天、 船舶、汽车、 机车、通信、 消费电子……
研究对象繁多
• 复杂系统、 单机设备、 电源、PCB、 芯片封装……
频段覆盖广泛
• 低频、高频 • 频域、时域 • 模拟、数字
5
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
系统中电子部件众多
23
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
ANSYS EMC仿真平台
部件级
设备级
Maxwell
场路协同
Simplorer/Designer
场路协同
系统级
HFSS/Savant
开关电源
Q3D
电机
SIwave
场场链接
系统功能及传导
HFSS
场场链接
整车辐射 及屏蔽
17
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
白盒子
数据全面性: -具备系统内的所有影 响电性能的设备、部件 和互连结构的数据;
仿真目的: -全面分析和预测系统 电磁兼容性;

si pi 知识点

si pi 知识点

si pi 知识点SI和PI是电子设计中常用的两个概念,分别代表系统集成和电源完整性。

本文将从SI和PI的基本概念、重要性、常见问题和解决方法等方面进行介绍。

一、SI(System Integration)系统集成系统集成是指在电子设计中将各个独立的模块或组件组合在一起,形成一个完整的系统的过程。

SI的目标是确保各个模块之间的信号传输和互联的可靠性,以及整个系统的稳定性和性能。

SI的重要性在于它直接影响到整个系统的工作性能。

当系统中存在信号传输速率较高、频率较高或信号干扰较强的情况时,SI问题就变得尤为重要。

如果不解决SI问题,可能会导致信号衰减、时序偏移、串扰等问题,从而影响系统的功能和性能。

常见的SI问题包括信号完整性、电磁兼容性、时钟和时序、串扰等。

解决SI问题需要综合考虑电路设计、PCB布局、信号层分离、阻抗匹配、信号线长度匹配、差分信号设计等因素,并借助专业的SI仿真工具进行分析和优化。

二、PI(Power Integrity)电源完整性电源完整性是指在电子设计中保证电源系统稳定和供电质量良好的过程。

PI的目标是确保电源系统能够提供稳定、噪声小和纹波低的电源信号,以保证各个模块和组件正常工作。

PI的重要性在于它直接影响到整个系统的可靠性和性能。

当系统中存在功耗较大、噪声敏感、供电敏感的模块或组件时,PI问题就变得尤为重要。

如果不解决PI问题,可能会导致电源噪声、电源纹波、电源跳变等问题,从而影响系统的稳定性和可靠性。

常见的PI问题包括电源噪声、电源纹波、电源抖动、电源电压下降等。

解决PI问题需要综合考虑电源设计、PCB布局、电源滤波、电源层分离、电源线宽厚匹配等因素,并借助专业的PI仿真工具进行分析和优化。

三、SI和PI的关系和互相影响SI和PI是密切相关的,彼此之间存在相互影响。

在电子设计中,SI问题可能会导致PI问题,而PI问题也可能会引起SI问题。

例如,在信号传输过程中,信号线上的噪声可能会通过电源线传播到电源系统中,造成电源系统的不稳定和供电质量的下降,从而影响到其他模块和组件的工作。

SIPIEMC仿真一体化解决方案

SIPIEMC仿真一体化解决方案

cadenceCHANNEL PARTNER SI PI EMC仿真一体化解决方案目录1背景 (3)2 Sigrity 公司简介 (4)3 Sigrity软件的优势和特点 (4)3.1 Sigrity软件优势 (5)3.2 Sigrity软件特点 (6)4仿真流程介绍.......................................... 1.5 Sigrity 各软件功能介绍 (8)6软件报价............................................. 1.0背景随着计算机技术飞速发展,电路设计都可以可以通过计算机辅助设计和仿真技术来完成设计,目前,基本上所有的涉及电子设计的研究所都有自己的PCB和圭寸装的设计软件,但在高速互联发展迅速的今天,在板卡设计中,需要考虑的信号完整性问题已经非常多,传统的设计和仿真流程中,只是从某一个信号网络,某一个信号组去分析信号质量。

比较少从时域、频域入手,从整板级的直流电源,交流电源,EMC/EMI,电热协同等方面考虑一个设计的稳定性、可靠性,质量已经是我们产品的生命。

目前,有电子设计经验的研究所都想从仿真方面入手,把产品设计的更好,但实际情况是,缺少专门的电子设计仿真人才、没有有效的设计流程、没有很好的仿真手段、缺少仿真需要的素材,这些都是制约我们设计发展的瓶颈。

而我们能做的工作,普遍都是通过购买昂贵的测试仪器,去查找设计中存在的问题,这不仅耽误设计周期,增加设计成本,而且还不能从源头去发现并解决问题。

在现代制造工艺越来越复杂,性能、精度要求也越来越高的情况下,依赖测试和简单仿真设计手段的设计费用越来越高,周期越来越长,也越来越不容易保证可靠性。

而从目前商业公司的成熟经验来看,仿真技术的应用可以大大减少试验的比重,减少了设计的盲目性,节省巨额的设计费用,设计周期也大大缩短。

从我所专业发展的角度看,急需在仿真这一方面提高一个层次,实现我所研发能力的跨越式发展。

高速高密度PCB设计中SI-PI-EMC问题的设计

高速高密度PCB设计中SI-PI-EMC问题的设计

高速高密度PCB设计中SI/PI/EMC问题的设计
【电源网】随着电子设备工作速度的不断提高,连接设备、电路板、集成电路和器件的互连系统设计越来越成为制约整个系统设计成功的关键,以高速高密度PCB设计来说,其信号完整性(SI)问题、电源完整性(PI)问题以及电磁兼容(EMC/EMI)问题已经成为设计工程当中必须解决的核心问题。

随着技术的发展,越来越多的设计人员认同“高速设计就是高频设计”这一全新理念,图1很好地诠释了这一特点。

 图1:“短路”特性随信号速率的变化
 目前,越来越多的射频/高频设计工程师参与并指导高速互联设计,且近一半的电路设计人员发现要进行高性能SI/PI设计,就必须采用3D全波模型来处理关键互联问题。

 图2:Xilinx Virtex Pro X FPGA的测试评估板
 实际上,要在SI/PI/EMI方面实现高性能PCB设计仿真,仿真工具必须具。

开发EMCSIPI的机器学习CEM方法

开发EMCSIPI的机器学习CEM方法

92020年第5期 安全与电磁兼容摘要尽管机器学习 (ML) 在回归和分类应用中显示出了巨大的潜力,但它是否能在速度或精度方面成为科学计算的新引擎,仍然是一个问题。

在信号完整性(SI)、功率完整性(PI)、电磁兼容(EMC)及电磁干扰的分析上,我们尤其感兴趣的是,将ML 用于计算电磁学(CEM)的可能性。

通过我们最近开发的基于ML 的CEM 算法可知,在SI/PI、EMC/EMI 相关建模中,可以从三个方面使用ML 方法:辅助模型生成、黑箱建模和算法更新。

文中以几种计算电磁学算法为例,讨论了这三种方法在SI/PI、EMC/EMI 相关建模中的应用,并根据我们的见解提供了每种方法的优缺点。

关键词计算电磁学;电磁兼容;信号/功率完整性; 机器学习;深度学习;时域有限差分;行为模型;源重建法;逆问题;亚波长成像AbstractEven though Machine Learning (ML) has demonstrated attractive capabilities in both regression and categorization applications, it is still a question if it could become a new power house for scientific computations in either speed or accuracy. We are particularly interested in the possibility of using ML for computational electromagnetics (CEM) in signal integrity (SI), power integrity (PI), electromagnetic compatibility (EMC), and electromagnetic interference (EMI) analyses. Through our recent efforts in developing novel ML based CEM algorithms, we found that there could be three major directions in using ML methods for SI/PI, EMC/EMI related modeling: assisted model generation, black box modelling, and algorithm renovation. In this paper, we discuss these three ways we followed in developing machine learning based computational electromagnetics algorithms for SI/PI, EMC/EMI related modeling. Pros and cons of each method are provided based on our insight.KeywordsCEM; EMC; SI/PI; machine learning; deep learning; FDTD; behavior model; source reconstruction method; inverse problems; subwavelength imaging.开发EMC/SI/PI 的机器学习CEM 方法Developing Machine Learning CEM Methods for EMC/SI/PI1香港大学2西安电子科技大学3浙江大学姜立军1*姚赫明1张欢欢2 沙威3姜立军 IEEE 会士、ACES 会士、香港大学教授,研究方向包括大规模异构电磁学、超大规模集成电路、信号与功率完整性、计算电磁学、EMC/EMI、太赫兹与光电子学、天线技术与物联网微波工程等。

EMC-EMI之综合解决方案

EMC-EMI之综合解决方案

EMC-EMI之综合解决方案EMC(Electromagnetic Compatibility)和EMI(Electromagnetic Interference)是电磁兼容性和电磁干扰的两个重要概念。

在现代电子设备和系统中,EMC和EMI问题越来越受到重视,因为电磁干扰会影响设备的正常工作,甚至会导致设备损坏。

因此,为了解决EMC和EMI问题,需要综合的解决方案。

一、电磁兼容性(EMC)问题1.1 电磁兼容性测试:通过电磁兼容性测试可以评估设备在电磁环境中的性能,包括传导和辐射干扰。

1.2 电磁兼容性设计:在设计阶段考虑电磁兼容性可以减少后期干扰问题的发生,包括布线设计、地线设计等。

1.3 电磁兼容性标准:遵循国际和国内的电磁兼容性标准可以确保设备在市场上的合规性,如CISPR、IEC等标准。

二、电磁干扰(EMI)问题2.1 电磁干扰源:识别和消除电磁干扰源是解决EMI问题的第一步,包括电源、信号线、开关电源等。

2.2 电磁屏蔽:采用合适的电磁屏蔽材料和技术可以有效减少电磁干扰的影响,如金属外壳、铁氧体材料等。

2.3 滤波器设计:在电路设计中加入滤波器可以减少电磁噪声的传播,提高系统的抗干扰能力。

三、综合解决方案3.1 综合测试:通过综合的EMC测试可以全面评估设备的电磁兼容性和抗干扰能力,及时发现和解决问题。

3.2 专业咨询:寻求专业的EMC工程师的建议和咨询可以匡助解决复杂的EMC和EMI问题,提高设备的性能。

3.3 持续改进:定期对设备进行EMC测试和评估,并不断改进设计和技术可以确保设备在不断变化的电磁环境中保持稳定性。

四、应用案例4.1 工业控制设备:在工业控制设备中,EMC和EMI问题尤其重要,因为设备的稳定性直接影响生产效率。

4.2 医疗设备:医疗设备对电磁干扰的敏感度较高,需要采用专业的EMC解决方案确保设备的安全和可靠性。

4.3 通信设备:在通信设备中,EMC和EMI问题会影响信号传输的质量,需要采取合适的措施保证通信质量。

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在共存工作时,不对周围的设备和系统产生任何不良影响,同时也不受周围设备和系统的不良影响。

为了确保产品的电磁兼容性,需要采取一系列的整改措施。

二、常见的EMC整改措施1. 设计阶段的整改措施在产品设计阶段,可以采取以下措施来提高电磁兼容性:- 电磁兼容性设计指南:根据相关的电磁兼容性设计指南,如IEC 61000系列标准,对产品进行设计,确保满足相关要求。

- 电磁屏蔽:采用合适的屏蔽材料和结构,减少电磁泄漏和干扰。

- 接地和接地回路:合理设计接地系统和接地回路,减少电磁干扰。

- 滤波器:使用合适的滤波器来抑制电源线上的高频噪声。

- 电磁辐射:通过合适的线路布局和屏蔽来减少电磁辐射。

- 电磁敏感性:增加产品的电磁抗扰度,减少对外界电磁干扰的敏感性。

2. 生产阶段的整改措施在产品生产阶段,可以采取以下措施来提高电磁兼容性:- 严格控制生产工艺:确保产品在生产过程中的电磁兼容性符合相关要求。

- 质量控制:建立质量控制体系,对产品进行全面的电磁兼容性测试和检验,确保产品质量符合标准要求。

- 整改测试:在生产过程中,对存在电磁兼容性问题的产品进行整改测试,并采取相应的整改措施。

- 过程控制:对生产过程中可能导致电磁干扰的环节进行严格控制,避免产生不良影响。

3. 使用阶段的整改措施在产品使用阶段,可以采取以下措施来提高电磁兼容性:- 增加屏蔽:对产品周围的电磁干扰源进行屏蔽,减少对产品的影响。

- 环境控制:控制产品使用环境中的电磁干扰源,减少对产品的干扰。

- 电磁兼容性测试:定期对产品进行电磁兼容性测试,确保产品的电磁兼容性符合要求。

- 故障排除:对出现电磁干扰问题的产品进行故障排除,找出问题原因并采取相应的整改措施。

三、整改效果评估为了评估整改措施的效果,可以进行以下评估:- 电磁兼容性测试:通过对整改后的产品进行电磁兼容性测试,评估产品是否符合相关标准要求。

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施

_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在特定的电磁环境中,能够在不产生不可接受的干扰或遭受不可接受的干扰的情况下正确运行的能力。

为了保证电子设备的EMC,需要采取一系列的整改措施。

二、常见EMC整改措施1. 设计合理的电路布局合理的电路布局是保证电子设备EMC的重要因素之一。

在设计过程中,应尽量避免信号线的交叉和平行走线,合理布置电源线和地线,减少电磁辐射和电磁感应。

2. 使用屏蔽材料和屏蔽技术屏蔽材料和技术可以有效地减少电磁辐射和电磁感应。

例如,在电子设备的外壳内部涂覆屏蔽漆、使用屏蔽罩等措施可以降低电磁辐射;在关键电路处使用屏蔽罩或屏蔽盖,可以减少电磁感应。

3. 优化电源设计电源是电子设备的重要组成部分,优化电源设计可以有效地提高设备的EMC。

例如,合理设计电源线的走向和布局,使用电源滤波器和稳压器等装置,可以减少电源线上的噪声和干扰。

4. 控制接地系统接地系统的设计和布局直接影响电子设备的EMC。

应采用合理的接地方式,减少接地回路的长度和面积,避免接地线与信号线、电源线等的交叉,以降低电磁干扰。

5. 使用抗干扰器件在电子设备的设计和制造过程中,应选用抗干扰性能良好的元器件。

例如,使用抗干扰性能好的滤波器、继电器、电容器等元器件,可以有效地降低电磁干扰。

6. 进行EMC测试和认证为了确保电子设备的EMC符合相关标准和要求,应进行EMC测试和认证。

通过测试和认证可以评估设备的电磁兼容性,并及时发现和解决潜在的问题。

7. 增加屏蔽接地在电子设备的设计和制造过程中,可以增加屏蔽接地来提高EMC。

屏蔽接地是指将设备的金属外壳与地线相连,形成一个低阻抗的接地回路,以减少电磁辐射和电磁感应。

8. 提高设备的抗干扰能力为了提高设备的抗干扰能力,可以采取一些措施。

例如,增加滤波电容、电感等元器件,提高设备的抗干扰能力;使用抗干扰性能好的电缆和连接器,减少电磁干扰。

EMC_测试整改实用方法

EMC_测试整改实用方法

EMC_测试整改实用方法1.理解测试结果:在进行EMC测试之后,首先需要仔细阅读和理解测试结果。

了解测试的强度和频率,确定设备中的哪些部分未通过测试。

2.分析问题的原因:一旦确定了未通过测试的设备部分,就需要进行详细分析,找出问题的根源。

这可以通过对电路设计、软件配置和其他关键因素的评估来完成。

3.检查信号线路:4.重新设计电路:如果问题是由设计问题引起的,那么需要重新设计电路来解决问题。

这可能涉及到更换材料、组件或修改布线方案等措施。

5.优化地线:地线的正确连接和优化对于EMC测试至关重要。

通过使用合适的地线、减少线路长度和优化地面平面等措施,可以降低EMC干扰的风险。

6.使用屏蔽元件:引入屏蔽元件是解决EMC问题的一种有效方法。

通过使用合适的屏蔽材料(如屏蔽盒、屏蔽缆等),可以减少电磁辐射和敏感接收器的干扰。

7.加强滤波器:为设备安装滤波器可以减少噪声和电磁辐射。

选择合适频率的滤波器,并将其正确地安装在设备上,可以改善EMC性能。

8.软件优化:软件配置也是EMC问题的一个重要方面。

通过对软件进行优化,减少电磁辐射和敏感接收器的干扰,可以提高设备的EMC性能。

9.进行多次测试:整改后,重新进行EMC测试以验证修复的效果。

如果仍然未通过测试,需要根据新的测试结果采取适当的措施并再次进行测试。

10.确保符合相关标准:确保设备符合相关的EMC标准是至关重要的。

对于特定的行业和地区,可能有特定的EMC要求。

因此,需要对设备进行必要的调整和修改,以确保符合要求。

通过采取以上实用方法,可以有效地进行EMC测试整改。

这可以确保设备在电磁环境中正常运行,减少对其他设备和人员的干扰和危险。

最终,这将为用户提供安全可靠的产品。

大系统强电磁脉冲综合仿真解决方案

大系统强电磁脉冲综合仿真解决方案

大系统强电磁脉冲综合仿真解决方案一、必要性电磁兼容(EMC)已经成为一个日益严重的环境污染源,这是因为:●越来越多电器设备的投入使用●IC时钟频率的越来越高●辐射源辐射功率的增大●设备抗干扰性的减弱●无线通信的迅速发展诸如此类的原因使得同一环境中各种设备既能正常工作又互不干扰变得越来越困难,同时这种电磁环境对人类的健康产生了越来越大的危害,系统(汽车、飞机、舰船、导弹、卫星等)中的机箱电磁泄露,设备之间的相互干扰导致彼此的器件的误动作,解决电磁兼容性问题已经刻不容缓。

解决电磁兼容性问题不能只靠运气和测试,测试的时间成本和费用成本都非常高,利用电磁分析工具可以高效地解决电磁兼容问题,提高产品竞争力。

EMC问题成为电子设备设计流程中一个非常重要的环节,并且贯穿设计流程的各个阶段。

人们往往要将大量资金和时间花费在样机生产和EMC测试的循环流程中。

而通常来说,整个测试需要花费很长的时间并要支付高额的测试费用,不利于产品的快速研发。

在90年代后期,国家已经明确制订了电子设备的电磁兼容性标准和规范以及严格的认证措施,规范国内外产品的电磁兼容性能。

而传统的设计流程依然遵循经验设计——样机生产——测试的模式,也就是常说的Try and Cut方法,一旦测试不能通过,就必需按照设计流程重新开始!无疑,这样做的代价是冗长的设计周期和高昂的成本。

在科学技术日益发展的今天,针对传统设计模式解决电磁兼容性问题的弊端,利用计算机仿真技术在设计前期对系统电磁兼容性能进行模拟分析,即所谓的design-level analysis,找出影响电磁兼容性能的关键因素,有针对性的加以改进,将很多的设计风险扼杀在萌芽状态,从而能大大缩短设计周期和节省设计成本。

二、选型分析目前国际上主流商业机箱EMC的软件有:美国Ansys公司旗下的ANSOFT-HFSS;美国REMCOM 公司的XFDTD;德国CST公司的CST MS工作室;在上述三款软件中,HFSS是采用频域有限元法(FEM)解决EMC问题。

EMC工程实施方案

EMC工程实施方案

EMC工程实施方案一、前言EMC(Electromagnetic Compatibility)工程是指在电子设备、系统或其他电气设备中,使各种设备在不相互干扰的情况下正常工作的能力。

在现代社会中,电子设备的使用越来越广泛,因此EMC工程变得尤为重要。

本文将就EMC工程实施方案进行详细介绍,以帮助相关人员更好地了解和实施EMC工程。

二、EMC工程的重要性EMC工程的重要性不言而喻。

在当今社会,各种电子设备的使用已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而这些设备之间的干扰问题也随之日益突出。

如果不进行有效的EMC工程实施,就会导致电子设备之间相互干扰,甚至影响到正常的工作和生活秩序。

因此,EMC工程的实施对于保障电子设备的正常运行至关重要。

三、EMC工程实施方案1. 确定EMC工程实施的范围和目标在进行EMC工程实施之前,首先需要确定实施的范围和目标。

这包括确定哪些设备需要进行EMC工程实施,以及实施后需要达到的目标和标准。

只有明确了范围和目标,才能有针对性地进行后续的工作。

2. 进行电磁环境评估在确定了范围和目标之后,接下来需要进行电磁环境评估。

通过对电磁环境的评估,可以了解设备在不同环境下的电磁兼容性情况,为后续的工作提供重要参考。

3. 设计合理的电磁屏蔽措施在进行EMC工程实施时,需要根据电磁环境评估的结果,设计合理的电磁屏蔽措施。

这包括对设备进行合理的布局设计,采用合适的屏蔽材料等,以减少电磁干扰的发生。

4. 进行电磁兼容性测试在实施了电磁屏蔽措施之后,需要进行电磁兼容性测试。

通过测试可以验证实施措施的有效性,确保设备在不同环境下的电磁兼容性达到要求。

5. 完善EMC工程文件和记录在整个EMC工程实施过程中,需要完善相关的文件和记录。

这包括对电磁环境评估、设计方案、测试结果等进行详细记录,以便日后的管理和维护。

四、总结EMC工程的实施对于保障电子设备的正常运行至关重要。

通过确定范围和目标、进行电磁环境评估、设计合理的电磁屏蔽措施、进行电磁兼容性测试以及完善相关文件和记录,可以有效地实施EMC工程,保障设备的电磁兼容性,确保设备在不同环境下的正常工作。

SiP仿真report Part1

SiP仿真report Part1

SiP仿真验证工具介绍我们即将开展许多新课题的硬件设计工作,其设计复杂度、工作频率、量化精度指标和电磁兼容性能要求较以往任务又有很大的提高,如何在很有限的时间内更有效的开展SiP 设计以达到更高的预期指标将是我们面临的一大难题,准确有效的仿真设计必不可缺!为此,我们系统评估了ANSYS公司的SiP仿真方案。

ANSYS公司是业界领先的电磁及热仿真解决方案提供商,公司所开发的Alinks,SIwave, HFSS, Designer, Q3D,Icepak等工具可以帮助工程师从设计初期开始就考虑信号完整性,电源完整性及热性能,得到有效的设计规则,并在设计的过程中,实时的仿真及验证设计的有效性,在生产前,可以通过软件提取各种通用模型,并在ANSYS公司的仿真平台上,进行系统级的电热耦合仿真,及时发现及规避各种问题。

下图是ANSYS公司SiP仿真流程。

1. 在设计前期,确定工艺可行性,是SiP成功的基础,这一点与IC设计类似。

ANSYS的三维模型参数提取工具Q3D和电路系统仿真工具Designer主要在设计前期,对SiP设计工艺进行评估,评估SiP互联寄生参数对信号和电源的影响。

SiP设计工艺包括单层或多层键合丝(Wire Bunding)、倒装片(Flip Chip)、叠片(PoP)等工艺,带来的互联寄生参数会对高速信号和敏感电源网络引起噪声,因此需要在设计前期进行仿真评估,利用Q3D模拟各种工艺条件下互联寄生参数,必要时导出模型到Designer中结合IC芯片模型仿真信号和电源噪声,在设计集成度与性能之间取得平衡。

2. 确定工艺和约束后,利用Cadence公司的SPB SiP设计软件,进行布局布线。

布局布线完成后,利用ANSYS专用的接口Alinks将SPB SiP设计数据完整的导入到ANSYS SIwave中进行后仿真。

在SIwave中,可以对关注的电源网络进行谐振分析、阻抗分析和直流压降分析,对关键网络和总线进行信号完整性分析——包括S参数提取和TDR阻抗分析,并将提取的模型导入到Designer当中,结合芯片的Spice和IBIS模型进行信号的过冲、串扰、同步开关噪声、时序和眼图分析。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

SI PI EMC仿真一体化解决方案
目录
1背景........................................................ 错误!未定义书签。

2Sigrity公司简介.................................. 错误!未定义书签。

3Sigrity软件的优势和特点................. 错误!未定义书签。

3.1Sigrity软件优势........................................................................... 错误!未定义书签。

3.2Sigrity软件特点........................................................................... 错误!未定义书签。

4仿真流程介绍....................................... 错误!未定义书签。

5Sigrity各软件功能介绍 ..................... 错误!未定义书签。

6软件报价 ............................................... 错误!未定义书签。

背景
随着计算机技术飞速发展,电路设计都可以可以通过计算机辅助设计和仿真技术来完成设计,目前,基本上所有的涉及电子设计的研究所都有自己的PCB和封装的设计软件,但在高速互联发展迅速的今天,在板卡设计中,需要考虑的信号完整性问题已经非常多,传统的设计和仿真流程中,只是从某一个信号网络,某一个信号组去分析信号质量。

比较少从时域、频域入手,从整板级的直流电源,交流电源,EMC/EMI,电热协同等方面考虑一个设计的稳定性、可靠性,质量已经是我们产品的生命。

目前,有电子设计经验的研究所都想从仿真方面入手,把产品设计的更好,但实际情况是,缺少专门的电子设计仿真人才、没有有效的设计流程、没有很好的仿真手段、缺少仿真需要的素材,这些都是制约我们设计发展的瓶颈。

而我们能做的工作,普遍都是通过购买昂贵的测试仪器,去
查找设计中存在的问题,这不仅耽误设计周期,增加设计成本,而且还不能从源头去发现并解决问题。

在现代制造工艺越来越复杂,性能、精度要求也越来越高的情况下,依赖测试和简单仿真设计手段的设计费用越来越高,周期越来越长,也越来越不容易保证可靠性。

而从目前商业公司的成熟经验来看,仿真技术的应用可以大大减少试验的比重,减少了设计的盲目性,节省巨额的设计费用,设计周期也大大缩短。

从我所专业发展的角度看,急需在仿真这一方面提高一个层次,实现我所研发能力的跨越式发展。

Sigrity仿真软件的能够从目前研究所的现状下,帮助设计工程师从简单易用方面着手、完成仿真工程师的培养、规范仿真设计流程、提升设计水平。

Sigrity能够给我所提供完美的仿真解决方案,
Sigrity公司简介
Sigrity是总部位于美
国硅谷的一家致力于提供板卡、Package、Chip高速设计中的电源及信号完整性分析解决方案的公司;Sigrity还可以提供从布线到模型提取以及仿真的全部小型化(SIP)设计流程。

从信号完整性、电源完整性、电热分析和电磁兼容等方面整体分析,从时域和频域仿真来保证客户设计的可靠性和稳定性。

Sigrity的客户包括了许多世界领先的电子公司,应用领域涵盖了航空航天,船舶电子,军工,精密电子,计算机,通信,消费电子,半导体。

相关文档
最新文档