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达索系统SIMULIA CST解锁汽车里的“一方乾坤”:延锋国际汽车电子EMC仿真

2023-08-14 14:34:19 栏目:新闻动态 浏览:631

“延锋国际的产品主要是汽车内饰部件,随着汽车内饰的功能越来越多、硬件电路也越来越复杂,再加上复杂的汽车线缆,给产品的EMC设计带来很大的挑战。产品如果在后期验证阶段甚至推向市场后,再进行整改,难度和成本都非常高。


借助达索系统三维全波电磁场仿真工具CST,我们采用了行业前沿的EMC设计方法,通过场路协同方法,建立了干扰源、耦合路径、LISN、接收机等电磁仿真模型,该仿真方法能准确预测传导干扰的变化趋势,预测到高风险的谐振点,不仅仅提升了产品的测试通过率,更重要的是对于EMC问题的机理有了更深入的理解。”


@梅燕

 延锋国际主管CAE工程师,电磁仿真专家


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2023达索系统大中华区SIMULIA用户大会将于2023年10月12-13号在北京隆重开幕,梅燕女士将作为演讲嘉宾,届时将会对本案例的仿真过程进行更详细的阐述。欢迎诸位报名参会,解锁更多仿真领域的真知灼见!




所见之“实”:产品硬件介绍

该产品属于汽车内嵌饰背光板,包含电源电路,背光电路,通讯电路来需要实现氛围灯的亮度及颜色的调整及律动方案等。两块相同的电路板通过cable连至车身,电路框图如下图。

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所研之“新”:3D仿真模型构建

CST微波工作室可以根据真实的测试场景,构建完整的3D模型,包括测试环境、嵌饰板、泡沫、PCB、cable、LISN等。CST软件强大全波求解能力,可以处理完整的系统级模型。

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所闻之“理”:噪声源头分析及建模

根据CE测试报告,以及硬件电路分析,可以判断噪声源主要来自两部分电路:LIN总线和开关电源芯片。在噪声源的建模中,需要同时构建LIN和电源芯片的模型。

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以电源芯片建模为例,电源芯片(型号:MPQ4420AGJ)由于是集成芯片,官网提供的PSPICE模型,并不具备关键的EMC噪声参数,因此并不能作为EMC仿真的输入。我们利用了CST模型库中自带的开关电源模型,对MPQ4420AGJ进行精确的模拟。

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所得之“果”:仿真测试结果比对

让我们看看仿真和测试结果对比吧,如下图所示,可以看出从150K-108M频段,CE的仿真和测试结果一致性非常高。

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