EMC仿真的方向

目前仿真的方向基本上有兩個(gè)，一個(gè)是以試驗(yàn)測(cè)試為導(dǎo)向，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行EMC測(cè)試項(xiàng)目的仿真，比如對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輻射發(fā)射的仿真，傳導(dǎo)發(fā)射的仿真，輻射抗擾度的仿真等等，我把它稱為替代仿真（仿真數(shù)值必須是可信的，才能替代實(shí)際測(cè)試）。

另一個(gè)是以指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)EMC設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行EMC仿真，這類仿真主要內(nèi)容有PDN的阻抗曲線，串?dāng)_度仿真，抗擾仿真等，我把這類仿真稱為對(duì)比仿真（仿真數(shù)值不要求可信，只要求滿足相關(guān)約束即可）。替代仿真的難度遠(yuǎn)大于對(duì)比仿真，因?yàn)橐抡鏀?shù)值可信才有意義，有時(shí)必須采集然后導(dǎo)入真實(shí)的噪聲源，即便這樣，在大于30MHz的高頻段，要仿真和實(shí)測(cè)具有相似的曲線也是非常困難的（甚至幾乎不可能）。

對(duì)比仿真是一種設(shè)計(jì)前期EMC評(píng)估的仿真，只需要有經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行仿真結(jié)果約束，那么仿真的結(jié)果還是比較有意義的，能夠指導(dǎo)設(shè)計(jì)的。這兩種仿真我都做過(guò)，個(gè)人傾向于替代+對(duì)比的仿真方向。

另外從仿真的頻段來(lái)看，也有兩個(gè)方向，高頻和低頻，一般也稱為路的仿真和場(chǎng)的仿真 以汽車(chē)電子的EMC要求來(lái)說(shuō)，有些項(xiàng)目確實(shí)可以進(jìn)行替代仿真，并且結(jié)果可靠。有些EMC問(wèn)題則只能在前期進(jìn)行對(duì)比仿真進(jìn)行優(yōu)化以避免測(cè)試時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。

我個(gè)人認(rèn)為能夠進(jìn)行替代測(cè)試的項(xiàng)目包括

1、ESD仿真；

2、傳導(dǎo)發(fā)射（前提是要導(dǎo)入真實(shí)的噪聲源）；

3、電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾。

這三個(gè)項(xiàng)目特點(diǎn)是要么干擾源和受擾源比較明確，要么是頻段比較低。進(jìn)行替代仿真的結(jié)果還是比較可靠的。對(duì)于其他的EMC問(wèn)題，建議進(jìn)行對(duì)比仿真。

EMC的難點(diǎn)

EMC仿真的難處在于哪里？細(xì)細(xì)講來(lái)EMC仿真哪哪都難，但是有些難點(diǎn)是比較容易克服的，有些難點(diǎn)是還需要繼續(xù)研究或工作量巨大的。

難點(diǎn)1：激勵(lì)源。即便你采集真實(shí)的激勵(lì)源導(dǎo)入到仿真中，也只能放置主要的幾個(gè)激勵(lì)源，你不可能導(dǎo)入所有的激勵(lì)源。但是，這其實(shí)對(duì)仿真結(jié)果是有影響的。

難點(diǎn)2：器件模型。特別是巨多pin的有源器件模型。你只能抓住幾個(gè)認(rèn)為是重要port的點(diǎn)進(jìn)行建模，不可能建立所有管腳的替代模型，這對(duì)仿真結(jié)果也是有影響的。

難點(diǎn)3：電路或結(jié)構(gòu)的增刪。為了仿真的可實(shí)施性，我們一般只留下對(duì)EMC有影響的電路和結(jié)構(gòu)，而把其它東西一概刪除或簡(jiǎn)化。但是刪除的東西有些對(duì)EMC有微小的貢獻(xiàn)，這對(duì)于EMC仿真結(jié)果也具有影響。

EMC對(duì)比仿真

最后跟大家分享一個(gè)對(duì)比仿真，單板重要信號(hào)的輻射抗擾度仿真！如下圖所示，有幾組走線的抗擾仿真結(jié)果，其中有一條信號(hào)走線的抗擾度明顯比其他信號(hào)要差很多。

雖然滿足約束要求（小于0.025），但是，對(duì)比于其他走線，該走在5MHz處明顯有被干擾的可能性，因此，最好在設(shè)計(jì)階段對(duì)該走線進(jìn)行優(yōu)化，降低BCI或輻射抗擾的風(fēng)險(xiǎn)。

審核編輯：劉清