作者 | Zhou Ming

常規(guī)的電源模塊CE仿真，工程師在建模時(shí)從內(nèi)部細(xì)節(jié)開(kāi)始，包括PCB、關(guān)鍵器件模型、以及電路模型等。這種方法更適合電源廠家，案例Customer Success | OPPO手機(jī)電源適配器EMC仿真就是采用這種方法。

本篇案例我們介紹另一種電源模塊的CE仿真方法，在建模時(shí)把電源模塊當(dāng)做黑盒，利用電流鉗（current probe）測(cè)試得到cable上的共模、差模電流，然后通過(guò)仿真分別得到共模噪聲源、差模噪聲源，創(chuàng)建AC task重新激勵(lì)，得到LISN上的CE結(jié)果。

以下是兩種方法方法的對(duì)比。

l方法一：Trans task電源模塊CE仿真（考慮內(nèi)部細(xì)節(jié)模型）

方法一，是常規(guī)的CST場(chǎng)路協(xié)同仿真方法。在創(chuàng)建3D模型時(shí)，需要有電源模塊內(nèi)部細(xì)節(jié)，包括PCB、關(guān)鍵器件、電源結(jié)構(gòu)、電源cable等。在電路中添加器件模型，創(chuàng)建trans  task，詳細(xì)的操作過(guò)程不再贅述。

電源CE仿真（trans task）

運(yùn)行trans task，通過(guò)EMI Receiver對(duì)LISN_L、LISN_N的時(shí)域信號(hào)做后處理，得到CE測(cè)試結(jié)果。

CE結(jié)果（Trans task）

方法二：利用電流鉗（current probe）測(cè)試實(shí)現(xiàn)電源模塊的CE仿真（黑盒模型）

步驟一：利用電流鉗（current probe）測(cè)試cable的共模電流和差模電流，得到port3上電壓頻譜。以下兩個(gè)模型是為了模擬真實(shí)的電流鉗測(cè)量過(guò)程，左側(cè)為共模電流測(cè)試，右側(cè)為差模電流測(cè)試。兩種測(cè)試方法的區(qū)別在于cable穿過(guò)電流鉗的方式不同。創(chuàng)建trans task，通過(guò)仿真得到port3上的共模電壓頻譜和差模電壓頻譜。

電流鉗（port3）的共模和差模測(cè)試結(jié)果

步驟二：創(chuàng)建黑盒仿真模型，利用AC task得到EMI噪聲源（共模及差模）。詳細(xì)過(guò)程請(qǐng)參考案例仿真實(shí)例155：整車場(chǎng)景下的電源線RE仿真中介紹的方法。

EMI噪聲源（共模）仿真模型

EMI噪聲源（差模）仿真模型

后處理得到的EMI噪聲源信號(hào)

步驟三：創(chuàng)建電源CE仿真黑盒模型。刪除電源模塊及內(nèi)部細(xì)節(jié)，用黑盒模型替代，只保留cable在端口的port；重新創(chuàng)建AC task，利用計(jì)算出的EMI共模噪聲源及差模噪聲源重新激勵(lì)，得到LISN_L以及LISN_N的結(jié)果。

電源CE仿真（AC task）

CE結(jié)果（AC task）

對(duì)比trans task與AC task的CE仿真結(jié)果，我們可以看出：采用方法一從PCB內(nèi)部建模的方法，和采用方法二的黑盒建模方法，結(jié)果具有高度的一致性。

CE結(jié)果對(duì)比（ trans vs AC）

總結(jié)

通過(guò)案例中介紹的CE仿真方法，可以解決系統(tǒng)級(jí)CE仿真時(shí)的電源模塊建模的難題。