电源传输网络传导骚扰设计——如何使用ADS PIPro优化

引言

电子产品要想上市，必须保证该产品符合相应的EMI/EMC标准，以确保产品能与其他电子产品和平共处。遗憾的是，相关的测试认证通常是在设计周期结束时再进行，此时产品往往已经准备出货，一旦测试不通过，重新调整可能会付出高昂的代价。

利用仿真工具进行电源完整性中的DC IR Drop或是AC PDN阻抗的分析，从而在测试前就提前确保电源传输网络(PDN)的可靠性已经是非常普遍的一件事。那么，我们能不能借鉴这个思路，在EMI测试前，就通过仿真对PDN的传导骚扰(CE)特性进行分析呢?

三个挑战

首先，CE的测试通常有特定的测试拓扑，例如下图就是车规CISPR 25的CE测试拓扑，该拓扑包含外部电源，LISN网络，参考接地板和EMC分析仪。如果想要通过仿真来评估CE性能，那么就有必要能够对这一套测试拓扑进行表征，确保仿真场景尽量接近测试场景。在测试拓扑中，尤其需要注意的是参考接地板，这是进行差分CE分析所必须的，但通常仿真所需要的PCB layout文件都只包含制造层，而没有专门的参考接地层。

其次，在PDN中，对CE性能起到关键影响的通常是开关电源的瞬态行为，所以仿真时，合理的开关电源模型至关重要。但很多开关电源供应商并不提供开关电源的仿真模型，或是提供复杂的，很难快捷调取的晶体管级模型，给准确的PDN CE仿真造成了困扰。

最后，对CE仿真的结果后处理，需要同时在频域和时域进行。工程师一方面需要在频域查看所有的频谱分量，并像测试那样与法规mask进行比对，另一方面又需要在时域查看电压或电流的实时波形，从而直观地去定位问题。

是德科技来应对

ADS PIPro全新的CEMI插件，可以很好地解决以上三个CE的仿真挑战，从而让CE的仿真和传统的电源完整性仿真一样简单便捷。

首先，ADS PIPro里为CE提供专门的虚拟测试拓扑，在如下的测试拓扑中包含虚拟的外部电源，LISN网络，参考接地板和EMC分析仪，这样工程师直接导入PCB layout文件，将仿真对象接入虚拟测试拓扑，就能立即进行CE的仿真了。

其次，ADS PIPro提供如下图一样通用的开关电源行为级模型，在这个模型里，只需填入诸如开关频率，上升时间，导通电阻等关键数据，就可以自动生成一个开关电源模型并参与仿真，当然，ADS也支持在任何阶段用其他更精确的晶体管级模型替代这个行为级模型。

最后，ADS PIPro能同时在时域和频域进行数据处理：

不仅如此，ADS PIPro还自带CE的仿真数据显示模板，仿真完后会自动生成测试报告，电源效率，频谱分量，节点电压电流等结果一目了然：

最后，让我们来敲黑板画重点：

在电子产品上市周期越来越快的今天，如何在设计阶段就尽量消除产品的EMI风险至关重要，ADS PIPro的CEMI模块：

1.提供虚拟测试拓扑

2.方便易用的开关电源模型

3.快速帮您在时域和频域对您的电源传输网络的传导骚扰行为进行查看和优化

4.助力您更快更好的完成电源传输网络的设计

看文章不过瘾，快去看看视频中客户遇到了什么棘手的问题，而工程师又送给大家一款永远不会坏的样机。在观看视频前，请大家先带着一个问题，再行观看：ADS PIPro的CEMI模块主要针对以下哪部分进行传导骚扰仿真?

审核编辑：汤梓红