電子控制器PCB電磁兼容性仿真分析研究.pdf

1、隨著印制板(PCB)上時鐘頻率的迅速提高，以及數(shù)字信號的上升門下降時間變得越來越小，這使得PCB板級電磁干擾問題愈加突出。如何解決PCB板的電磁干擾問題已經(jīng)成為電子系統(tǒng)能否成功設(shè)計的關(guān)鍵問題。
　　基于此，本文將使用場路結(jié)合的方法，并結(jié)合Ansoft的電磁兼容仿真軟件對PCB板級電磁干擾問題進行深入研究。本論文的主要工作如下:
　　首先，以電磁干擾三要素為基礎(chǔ)，詳細闡述了電磁干擾的本質(zhì)及產(chǎn)生條件，分析了數(shù)字信號的頻率特性，電

2、磁干擾傳播的兩種方式，以及PCB中兩種主要的電磁輻射方式。
　　其次，采用仿真的方法，對一些影響PCB電磁干擾的重要因素進行了分析。分析了信號回流對PCB電磁輻射的影響，并分析了不同的改進措施，如縫補電容、地回流過孔、拼接電容等，對改善信號回流，降低PCB電磁輻射的影響。通過理論分析與仿真相結(jié)合的方法定性分析了連接器的轉(zhuǎn)移阻抗和引腳分配對于改善PCB電磁兼容性的重要性，并采用仿真的方法驗證了恰當?shù)囊_分配能夠有效降低連接器對外的電

3、磁輻射。同時，分析了多層板中不同措施和因素對抑制PCB電磁輻射的影響。
　　最后，以某電子控制器的PCB為研究對象，采用Ansoft公司的Slwave和Designer軟件對其進行仿真建模，并對其近場和遠場進行了仿真研究。采用容向公司生產(chǎn)的EMSCAN電磁干擾掃描系統(tǒng)對PCB的近場分布進行了測試，并將仿真結(jié)果與測試結(jié)果相對比，驗證仿真的準確度。并以仿真和測試結(jié)果為參考，對PCB進行了優(yōu)化設(shè)計，歸納總結(jié)了PCB電磁兼容設(shè)計的基本原則