電子控制器板級電磁兼容性分析與改進措施研究
本文選題:信號完整性 + 電源完整性 ; 參考:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:當前,電子設備的電磁兼容性(EMC)是現(xiàn)代高速電子系統(tǒng)設計中需要考慮的重點和難點。本文主要研究的是電子控制器板級電磁兼容性問題,分別從信號完整性(S1)、電源完整性(PI)和電磁干擾(EMI)三個方面出發(fā),采用仿真與測試相結合的手段進行研究,并對實際的PCB進行了電磁兼容性分析與改進。首先,分別介紹PCB板的信號完整性、電源完整性和電磁干擾相關問題的基礎理論及其影響因素;贏nsoft公司相關軟件,通過對PCB板端接電阻、走線間距、去耦電容、電源/地平面分割等參數(shù)的仿真對比分析,獲得了提高信號完整性和電源完整性的方法。通過對PCB多板系統(tǒng)的引腳分配進行優(yōu)化設計,仿真驗證了優(yōu)化方案的有效性。其次,利用示波器等儀器對電子控制器板級進行信號完整性和電源完整性測試,采用近場掃描儀對電子控制器板級進行近場測試,通過仿真和測試結果的比較來驗證仿真的準確性,并做誤差分析。接著,基于仿真與測試的結果,針對電子控制器板級電磁兼容性問題,提出相關改進措施,通過仿真來驗證改進措施的有效性,然后制作改進后的PCB板,通過測試來驗證改進措施的有效性,這種方法一定程度上減少了成本。最后,基于板級電磁兼容性的相關理論自主開發(fā)出仿真輔助設計軟件,該軟件為電磁兼容性仿真提供了一定幫助和指導作用。
[Abstract]:At present, electromagnetic compatibility (EMC) of electronic equipment is the key and difficult point in the design of modern high-speed electronic system. In this paper, the board level electromagnetic compatibility problem of electronic controller is studied, which is based on three aspects of signal integrity, power integrity and EMI, respectively, using the method of combining simulation and testing. The electromagnetic compatibility of PCB is analyzed and improved. Firstly, the basic theory and influencing factors of signal integrity, power integrity and electromagnetic interference of PCB board are introduced. Based on the software of Ansoft Company, the method of improving signal integrity and power integrity is obtained by comparing and analyzing the parameters such as terminal resistance, line spacing, decoupling capacitance and power / ground plane partition of PCB board. By optimizing the pin allocation of PCB multi-board system, the effectiveness of the optimization scheme is verified by simulation. Secondly, using oscilloscope and other instruments to test the signal integrity and power integrity of the electronic controller board level, and using the near field scanner to carry out the near field test on the electronic controller board level. The accuracy of the simulation is verified by comparing the simulation results with the test results, and the error analysis is done. Then, based on the simulation and test results, aiming at the EMC problem of board level of electronic controller, the related improvement measures are put forward. The effectiveness of the improved measures is verified by simulation, and then the improved PCB board is made. The effectiveness of the improvement is verified by testing, which reduces the cost to some extent. Finally, based on the theory of board level electromagnetic compatibility (EMC), a simulation aided design software is developed, which provides some help and guidance for EMC simulation.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN03
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,本文編號:1849976
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