基于Siwave与ADS的高频仿真

在DDR2(Double Data Rate 2)存储器的供电网络和信号传输网络设计中,由于存储器的工作频率很高,所以不可避免的会遇到高频完整性问题。借助Siwave软件对相关电源网络,进行谐振分析和阻抗分析;借助ADS(Advanced Design System)软件对信号网络,进行S参数和IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)接口分析。在频率高于100 MHz时,电源阻抗大于2Ω,信号噪声也超过300 mV。通过添加去耦电容、改动走线等方法,能够减小阻抗,抑制信号噪声,把电源和信号噪声控制在5%以内。

Ansys SIwave仿真平台在开关电源PCB板中的应用

在电子产品的设计和制作中,为了提高效率,降低成本,通过对电子器件的仿真进行电磁特性预估的过程越来越重要.介绍了Ansys SIwave仿真平台及其对信号完整性仿真的基本原理,分析了开关电源PCB板谐振产生的机理,并结合SI仿真软件进行谐振预估;最后以某型开关电源PCB板为例,详细分析了仿真过程,得出其易发谐振的频点和谐振最严重区域.

基于SIwave和Icepak实现电路板电热仿真

目前,电子设备大功率、小体积的要求越来越严苛,电热仿真成为设计大功率电路板的必要环节。介绍了一种基于SIwave和Icepak软件实现电路板PCB电热仿真的方法,并进行电热试验验证了仿真方法的可行性、准确性。

基于电磁仿真的红外成像电路板优化设计

致力于通过仿真技术对红外成像电路板(Printed Circuit Board,PCB)进行优化,以提高其抗电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)能力。基于ANSYS SIWAVE仿真平台,聚焦于识别并解决PCB在电磁环境中可能面临的问题,以提高系统的可靠性和性能。首先,通过对PCB进行模态分析和频域分析,识别了潜在的谐振频率和电磁辐射点。接着,通过添加去耦电容的方式来消除该谐振频点,再通过对高速信号过孔孔径的仿真研究,调整布线方案、优化信号传输路径并对关键信号线进行保护,降低了信号失真和时序问题的风险。仿真结果表明,这些优化措施在提高PCB性能和稳定性方面取得了显著的效果。

高速高密度PCB电源完整性分析

随着集成电路开关速度的提高以及PCB密度的增加,电源完整性分析已成为高速PCB设计中不可忽略的问题。针对电源完整性问题产生的原因和解决方法,以一个8层高密度数模混合PCB为例,采用Ansoft SIwave仿真软件,对多层高速PCB的电源完整性进行了详尽的分析,并提出了优化电源分配网络PDN的设计。仿真结果表明:添加去耦电容后的PDN设计满足了设计需要。

高速PCB板谐振仿真与分析

谐振是电源完整性一大问题,PCB电源平面间谐振振幅过大,会导致电源分配系统(PDS)工作异常,甚至成为EMI辐射源,故在PCB详细设计阶段需开展谐振仿真分析并消除谐振,从而提高设计成功率。为消除谐振,首先利用SIWAVE软件对电源地平面间谐振情况进行仿真分析,找出谐振点,然后合理选用布局去耦电容,消除400 MHz以下频段谐振影响。通过调整PCB叠层及层间距消除400 MHz以上频段谐振影响。通过实例仿真分析,依据工程经验,实现了快速估算去耦电容的计算方法,并证明了其正确性。

电子控制器PCB板电磁兼容性仿真与试验研究

随着航空发动机全权限数字控制系统的发展,电子控制器中PCB板电磁兼容性设计的重要性日益凸显。本文以某控制器PCB板为对象,在10MHz至1GHz频率范围内,对其电磁干扰使用Ansys公司的SIwave进行近场远场仿真研究,并使用容向公司EMSCAN电磁干扰扫描仪进行测试。通过测试与仿真结果的对比,验证了仿真的准确性。本文提出了一种基于仿真预测PCB板电磁干扰的实现途径,对于电子控制器PCB板的电磁兼容性设计具有参考价值。

基于EMI分析的数模混合PCB设计

数模混合印制电路板(PCB)设计的重点和难点是电磁干扰(EMI)抑制。针对这一问题,从数模混合PCB中EMI产生的原因出发,分析了如何从干扰源和耦合路径方面解决数模混合PCB中的EMI问题,总结了混合电路PCB的设计原则,通过工程实践给出了综合运用设计规则与SIwave仿真工具进行混合PCB设计的方法与步骤。实践结果证明,基于EMI分析的数模混合PCB设计方法可行且高效。

高速PCB同步开关噪声仿真抑制分析

从电源完整性(PI)的角度分析了抑制同步开关噪声(SSN)的有效途径——降低芯片供电电源的输入阻抗。使用目标阻抗法,并对给定最大去耦电容容值种类的条件下,使用频域对数法进行电源地分配网络(PDN)的优化。以XX电子控制器的PCB板为例,使用Ansoft SIwave及Ansoft Designer仿真软件,对复杂高速PCB板PDN进行优化设计,并通过时域观察优化前后SSN的抑制情况。仿真结果表明:通过优化PDN能够有效降低SSN。

基于谐振模型的某GPS电路板仿真分析

PCB设计仿真是提高电子设备电磁兼容性能十分有成效的方法,为减小电源/地平面间高频谐振阻抗对电路带来的危害,本文采用电路板级仿真软件SIwave对某GPS电路板进行谐振仿真.从频域角度分析板间谐振及对应频点的电压分布,比较优化前和优化后的仿真结果,从而改善PCB的电磁兼容性.

参考平面转换对信号传输的影响及传输优化

在多层印刷电路板(PCB)设计时,经常需要信号通过过孔跨接到其他层走线,这种走线方式会导致返回路径不连续(RPD),引发信号完整性问题,文中应用电磁场全波仿真工具SIwave构建信号跨层走线模型,从电源分配网络(PDN)阻抗的角度分析了跨层走线对信号传输的影响,同时使用添加电容的方法优化信号传输路径,并对电容的选取及其位置的确定进行了研究,为PCB设计提供参考。

PCB中基于DS-EBG结构的宽频带电源噪声抑制

电磁能带隙(EBG)结构能有效解决高频电源完整性问题,但不利于PCB的微型化设计。文章将三维立体封装中使用的双层EBG(DS-EBG)结构应用到PCB电源完整性设计中。通过理论分析证明了它的宽频带电源噪声抑制性能,并利用Ansoft公司SIwave软件进行仿真,成功对理论分析进行了验证。

电动汽车电机控制器的电源完整性分析

以电源完整性(PI)理论为指导提出了基于有限元仿真分析的新能源电动汽车电机控制器的硬件设计方法。分析了电源完整性的影响因素,采用SIwave软件对该系统控制板的PCB进行电源和地平面的谐振仿真分析,进而根据仿真结果优化该系统的PCB设计。实践表明该方法有效消除了谐振,降低了电源和地噪声,提高了系统的稳定性和可靠性,缩短了产品的开发周期。

基于电源分配网络仿真确定封装电容的方法

在FPGA、CPU、GPU、DSP等产品的封装设计中,不仅需要考虑信号的完整性,还需要考虑电源分配网络。集成电路封装会增加芯片电源网络的电感,导致芯片性能下降,影响器件的质量。由于封装空间的限制与基板阻抗的要求,在封装基板上贴装符合设计的去耦电容以降低阻抗,对满足芯片性能要求至关重要。采用SIwave与ADS等软件工具对配电网络进行仿真,通过时域和频域两种分析方法可快速确定整个供电网络是否满足芯片的供电需求。

与SI协同的EMC分析实例

介绍了基于ANSYS SIwave的SI分析案例,通过改善SI的指标降低了EMC辐射,帮助设计者在设计早期深入洞察器件的EMC性能。可直接使用SI的分析结果进行EMC分析,最小化额外时间和资源。

万兆以太电模块电热协同仿真及散热研究

在万兆以太电模块工作过程中,模块内部的PHY芯片产生巨大的热量,有可能造成芯片性能的下降甚至停止工作。针对模块设计中温度过高的问题,运用了ANSYS公司的SIwave和Icepak仿真软件中的IR-Drop分析和热仿真迭代,以此对PCB进行电热联合仿真,对比纯热仿真和电热联合仿真的差异。建立万兆以太电模块整体仿真模型,研究了万兆以太电模块在实际工作场景下的内部温度场,验证了导热垫片对改善模块内部散热条件的效果。通过对比模块仿真与实验测试在不同温度下监控点的温度数据,仿真与实测温度误差在7%以内,验证了仿真结果的准确性,可以为万兆以太电模块的散热设计和测试提供参考。