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2024年12月31日
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2024年12月31日
车身内间隙检测
本文作者：达索系统：周明；延锋国际：梅燕
“延锋国际的产品主要是汽车内饰部件，随着汽车内饰的功能越来越多、硬件电路也越来越复杂，再加上复杂的汽车线缆，给产品的EMC设计带来很大的挑战。产品如果在后期验证阶段甚至推向市场后，再进行整改，难度和成本都非常高。
借助达索系统三维全波电磁场仿真工具CST，我们采用了行业前沿的EMC设计方法，通过场路协同方法，建立了干扰源、耦合路径、LISN、接收机等电磁仿真模型，该仿真方法能准确预测传导干扰的变化趋势，预测到高风险的谐振点，不仅仅提升了产品的测试通过率，更重要的是对于EMC问题的机理有了更深入的理解。”
@梅燕
延锋国际主管CAE工程师，电磁仿真专家
图源：延锋国际
2023达索系统大中华区SIMULIA用户大会将于2023年10月12-13号在北京隆重开幕，梅燕女士将作为演讲嘉宾，届时将会对本案例的仿真过程进行更详细的阐述。欢迎诸位报名参会，解锁更多仿真领域的真知灼见！
所见之“实”：产品硬件介绍
该产品属于汽车内嵌饰背光板，包含电源电路，背光电路，通讯电路来需要实现氛围灯的亮度及颜色的调整及律动方案等。两块相同的电路板通过cable连至车身，电路框图如下图。
所研之“新”：3D仿真模型构建
CST微波工作室可以根据真实的测试场景，构建完整的3D模型，包括测试环境、嵌饰板、泡沫、PCB、cable、LISN等。CST软件强大全波求解能力，可以处理完整的系统级模型。
利用CST cable to 3D功能实现复杂线缆的3D精确建模，解决工程师的建模难题。
所闻之“理”：噪声源头分析及建模
根据CE测试报告，以及硬件电路分析，可以判断噪声源主要来自两部分电路：LIN总线和开关电源芯片。在噪声源的建模中，需要同时构建LIN和电源芯片的模型。
以电源芯片建模为例，电源芯片（型号：MPQ4420AGJ）由于是集成芯片，官网提供的PSPICE模型，并不具备关键的EMC噪声参数，因此并不能作为EMC仿真的输入。我们利用了CST模型库中自带的开关电源模型，对MPQ4420AGJ进行精确的模拟。
下面是电源Vds仿真和测试波形的对比，可以看出电源模型精确度非常高。
测试
仿真
所得之“果”：仿真测试结果比对
让我们看看仿真和测试结果对比吧，如下图所示，可以看出从150K-108M频段，CE的仿真和测试结果一致性非常高。
测试数据
仿真数据
仿真测试一起比较
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