Integracja odbiorników testowych EMI z narzędziami symulacyjnymi: optymalizacja projektu produktu

Wstęp:
Termin „kompatybilność elektromagnetyczna” (lub „EMC”) odnosi się do zdolności urządzeń elektrycznych do działania bez powodowania zakłóceń wzajemnych lub innych systemów. Przy ocenie ww zgodność elektromagnetyczna (EMC) urządzenia, ważne są odbiorniki testowe EMI.

Testy fizyczne z Test EMI odbiorników jest standardem, ale może być czasochłonne i kosztowne. Połączenie odbiorników testowych EMI i narzędzi do modelowania okazało się skuteczną odpowiedzią na te problemy. W tym artykule omówimy, w jaki sposób połączenie odbiorników testowych EMI z narzędziami symulacyjnymi może poprawić kompatybilność elektromagnetyczną i jak to zrobić.

Potrzeba symulacji w projektowaniu EMI:
Projekty produktów mogą być analizowane i optymalizowane wirtualnie za pomocą narzędzi symulacyjnych, zanim zostaną fizycznie prototypowane i przetestowane. Symulacje pomagają inżynierom przewidywać i rozwiązywać możliwe problemy z zakłóceniami elektromagnetycznymi na wczesnym etapie procesu projektowania poprzez prawidłowe symulowanie zdarzeń i interakcji elektromagnetycznych. Korzystanie z narzędzi symulacyjnych w połączeniu z odbiornikami testowymi EMI ma wiele zalet:
1. Wczesna ocena projektu: Korzystając z narzędzi symulacyjnych, inżynierowie mogą przeprowadzić wczesną analizę działania produktu w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Pomaga to we wczesnym wykrywaniu problemów z zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) i integracji zmian projektowych. Dzięki tej wczesnej ocenie liczba wymaganych czaso- i kosztownych dostosowań projektowych zostanie zmniejszona.
Optymalizacja projektu: Używając narzędzi symulacyjnych, można lepiej zrozumieć wpływ, jaki wiele wyborów projektowych ma na charakterystykę EMC produktu. Eksperymentowanie z alternatywnymi rozmieszczeniami komponentów, technikami uziemiania i konfiguracjami ekranowania to tylko niektóre z rzeczy, które inżynierowie mogą zrobić, aby poprawić wydajność EMC i zmniejszyć zagrożenia EMI.
3. Redukcja kosztów: Korzystanie z symulacji w celu znalezienia i rozwiązania problemów z zakłóceniami elektromagnetycznymi może drastycznie zmniejszyć liczbę potrzebnych fizycznych prototypów do testów. Oszczędności w surowcach, narzędziach testowych i przestrzeni badawczej są bezpośrednimi rezultatami tego rozwoju.

Metody integracji:
Dane i informacje są przesyłane między Test EMI odbiornika i narzędzia symulacyjnego podczas integracji. Istnieje kilka podejść do integracji:
1. Transfer danych: Odbiorniki testowe zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) odbierają autentyczne fale EMI w warunkach laboratoryjnych. Informacje te mogą być przechowywane, a następnie importowane do programów modelujących w celu weryfikacji i analizy. Przechwycone dane EMI są przesyłane do programu symulacyjnego w celu modelowania reakcji produktu na różne środowiska.
2. Integracja oparta na modelach: Odbiorniki testowe EMI i narzędzia symulacyjne mogą wykorzystywać te same modele produktów. Oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) jest często używane do tworzenia tych modeli, które dokładnie przedstawiają kształt, materiały i właściwości elektryczne produktu. Używając tych samych modeli zarówno do testów fizycznych, jak i symulacji, można dokładnie przewidzieć zachowanie EMI.
3. Współsymulacja: W celu współsymulowania, Test EMI oprogramowanie odbiornika i program symulacyjny muszą działać w tandemie, udostępniając dane w czasie rzeczywistym. W trakcie przeprowadzania testów fizycznych inżynierowie mogą przeprowadzać testy wirtualne, aby porównywać i weryfikować swoje wyniki w czasie rzeczywistym. Kosymulacja umożliwia projektantom uzyskanie całościowego obrazu parametrów EMC produktu od początku do końca procesu projektowania.

Korzyści z integracji:
Istnieje kilka zalet optymalizacji projektu produktu przy użyciu kombinacji odbiorników testowych EMI i narzędzi symulacyjnych:
1. Wczesna identyfikacja ryzyka EMI: Inżynierowie mogą ocenić zagrożenia EMI i wydajność EMC przed zbudowaniem fizycznego prototypu za pomocą narzędzi symulacyjnych. Inżynierowie mogą w dłuższej perspektywie zaoszczędzić czas i pieniądze, zapobiegając niepotrzebnym dostosowaniom i przeróbkom projektu produktu, odpowiednio wcześnie eliminując te zagrożenia.
2. Optymalizacja iteracji projektu: Łącząc odbiorniki testowe EMI z oprogramowaniem symulacyjnym, inżynierowie mogą przeprowadzać symulowane testy i oceniać, w jaki sposób różne decyzje projektowe wpływają na wydajność EMI. Dzięki iteracyjnemu podejściu optymalizacyjnemu skraca się czas wprowadzenia produktu na rynek, a liczba wymaganych fizycznych prototypów.
3. Lepsze zrozumienie projektu: Pola elektromagnetyczne, prądy i napięcia w produkcie można obserwować i analizować za pomocą oprogramowania symulacyjnego. Inżynierowie mogą dowiedzieć się więcej o EMI i elementach, które na nie wpływają. Dzięki tej wiedzy projektanci mogą dokonywać lepszych wyborów i wdrażać bardziej precyzyjne techniki łagodzenia skutków.
4. Oszczędność kosztów i czasu: testy fizyczne są czasochłonne i kosztowne; zaoszczędzić na kosztach, Test EMI odbiorniki mogą być zintegrowane z narzędziami symulacyjnymi. Inżynierowie mogą zaoszczędzić czas, pieniądze i zasoby na opracowywaniu prototypów, testowaniu sprzętu i czasie laboratoryjnym, diagnozując i naprawiając problemy EMI cyfrowo za pomocą symulacji.

Możliwości symulacji dla analizy EMI:
Narzędzia symulacyjne oferują różne możliwości, które pomagają w analizie i optymalizacji EMI:
1. Symulacja pola elektromagnetycznego: Aby stworzyć realistyczny model pól elektromagnetycznych wewnątrz i wokół produktu, narzędzia symulacyjne wykorzystują metody numeryczne, takie jak metoda elementów skończonych (MES) i dziedzina czasu różnic skończonych (FDTD). Aby lepiej zrozumieć przepływ energii elektromagnetycznej, zlokalizować możliwe kanały sprzężenia i ocenić skuteczność ekranowania, inżynierowie mogą teraz przeglądać i analizować dane w trzech wymiarach.
2. Analiza integralności sygnału: Wpływ zakłóceń elektromagnetycznych na integralność sygnału produktu można ocenić za pomocą symulatorów EMI. Inżynierowie mogą ocenić podatność ważnych sygnałów na zakłócenia elektromagnetyczne i zmaksymalizować integralność sygnału poprzez zmiany projektowe, jeśli wezmą pod uwagę takie czynniki, jak propagacja sygnału, przesłuch i odbicie od podłoża.
3. Analiza sprzężenia EMI: Oprogramowanie symulacyjne może badać metody połączeń między różnymi częściami i podsystemami produktu. Inżynierowie są w stanie podjąć niezbędne środki ostrożności przeciwko zakłóceniom, wykorzystując wyniki tych badań do określenia źródła problemu, niezależnie od tego, czy jest to emisja promieniowana, emisja przewodzona, czy sprzężenie magnetyczne.
4. Modelowanie i symulacja komponentów: Inżynierowie mogą symulować poszczególne części produktu za pomocą oprogramowania symulacyjnego. Obejmuje to płytki PCB produktu, połączenia, kable i układy scalone. Inżynierowie mogą ocenić, w jaki sposób te części wpływają na działanie EMI, używając precyzyjnych modeli ich zachowania elektrycznego. Możesz uzyskać najlepsze odbiorniki testowe EMI od LISUN.

Przepływ pracy dla zintegrowanych testów i symulacji EMI:
Integracja odbiorników testowych EMI z narzędziami symulacyjnymi odbywa się zgodnie z systematycznym przepływem pracy:
1. Tworzenie modeli: Za pomocą oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) inżynierowie tworzą szczegółowe wirtualne prototypy produktu końcowego, aż do najmniejszych atrybutów geometrycznych i materiałowych oraz funkcjonowania elektrycznego. Zarówno symulacje, jak i testy eksperymentalne mogą być oparte na tych modelach.
2. Testy fizyczne: Aby uchwycić rzeczywiste sygnały EMI i dane dotyczące wydajności, Test EMI odbiorniki są wykorzystywane podczas fizycznych testów urządzenia. Wyniki testów są wykorzystywane do weryfikacji i kalibracji przyszłych symulacji.
3. Ustawienia symulacji: Modele CAD służą do wypełnienia narzędzia symulacyjnego danymi przed uruchomieniem symulacji przez inżynierów. Należy zdefiniować materiały i ich właściwości elektryczne, zintegrować trasy sygnałów, a także szczegółowo opisać źródła i obciążenia EMI.
4. Wykonanie symulacji: Analiza elektromagnetyczna jest przeprowadzana przez narzędzie symulacyjne zgodnie z określonymi parametrami. Symulowane zachowanie EMI, w tym emisje wypromieniowane i przewodzone, a także zakłócenia, mogą być obserwowane przez inżynierów.
5. Porównanie i weryfikacja danych: Dane referencyjne z testów fizycznych przy użyciu odbiorników testowych EMI są porównywane z wynikami symulacji EMI. Gdy występuje rozbieżność między danymi symulowanymi a zmierzonymi, badamy przyczynę i wprowadzamy iteracyjne zmiany w projekcie, aż oba zestawy danych będą spójne.
6. Optymalizacja projektu: Zmiany w lokalizacji komponentów, schematach uziemienia, konfiguracjach ekranowania lub metodach filtrowania są wdrażane przez inżynierów na podstawie wyników symulacji w celu uzyskania optymalnego projektu produktu. Wydajność EMC można poprawić dzięki szybkim iteracjom narzędzia symulacyjnego i ocenie modyfikacji projektowych.
7. Dokumentacja i raportowanie: Dokumentacja do symulacji, analiz i propozycji projektowych jest tworzona w ramach ujednoliconego procesu. Użyj tego zapisu jako przewodnika po spełnieniu obowiązujących praw i przepisów.

Wnioski:
Optymalizację kompatybilności elektromagnetycznej produktu można osiągnąć poprzez połączenie Test EMI odbiorniki i narzędzia symulacyjne. Inżynierowie mogą zaoszczędzić czas i pieniądze, zmniejszając liczbę iteracji projektowych wymaganych do rozwiązania problemów związanych z EMI, a także dzięki lepszemu zrozumieniu zachowania EMI dzięki zastosowaniu symulacji.

Inżynierowie mogą dokonywać lepszych wyborów projektowych, wdrażać bardziej ukierunkowane techniki łagodzenia skutków i gwarantować zgodność z wymogami regulacyjnymi, łącząc testy fizyczne z odbiornikami testowymi EMI i wirtualnymi symulacjami.

Integracja odbiorników testowych EMI z narzędziami symulacyjnymi staje się coraz ważniejsza dla tworzenia solidnych i zgodnych z EMC projektów produktów, ponieważ złożoność urządzeń elektronicznych stale rośnie.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:EMI-9KB