CST软件对Customer Success OPPO手机电源适配器EMC仿真

作者 | Zhou Ming

随着手机性能的不断提升,人们对手机快充的需求也与日俱增。OPPO是国内最早搭载快速充电技术的手机品牌之一,从"充电五分钟通话两小时"到十分钟内完全充满一台手机,OPPO 一步一个脚印地在快充的发展路上获得傲人成果。随着电源功率的不断增加,产品的EMC问题日益严峻,EMC工程师需要花费大量的时间做和定位和整改。借助达索SIMULIA CST在EMC领域的优势,OPPO提升了电源EMC前端设计能力,仿真结果准确度高,实现了电源EMC设计能力的突破。

产品硬件介绍

反激式开关电源具有电路简单、体积小、成本低、驱动简单等特点,因此在手机、家电等领域获得广泛的应用。下图是一个反激电源的硬件电路图。

注:该图片来自互联网。

CST 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、PCB、变压器、共模电感、差模电感、cable、LISN等。

CE 3D测试场景建模

主要的3D功率器件模型

变压器3D模型

差模电感阻抗曲线 仿真vs 测试

共模电感阻抗曲线 仿真vs 测试

CST系统级场路协同建模

在确保关键器件模型准确的前提下,我们进入到系统级场路协同仿真。CST的场路协同仿真是实现EMC仿真的最大优势之一。

仿真测试结果比对

仿真完成后我们将仿真和测试结果进行对比。首先是MOS管的Vds和Vgs波形,一致性非常好。

Vds波形 测试(左)vs仿真(右)

Vgs波形 测试(左)vs仿真(右)

接下来我们看CE和RE的结果。不论是150K-30M频段的CE仿测结果对比,还是30-300M频段的RE仿测对比,可以看出仿真的精度非常好。

CE测试结果

CE仿真结果

RE测试结果

RE仿真结果

【仿真后记】

电源类产品的EMC仿真的难度非常高,主要原因是复杂器件多、建模难度大、耦合路径多,同时对软件的计算精度和工程师的建模能力有很高的要求。这次手机电源的CE、RE仿真,可以说是CST的牛刀小试,我在仿真过程中也遇到了不少困难,但最终依托CST强大的功能,以及达索CST电磁团队的同事的支持,都一一克服。从开始建模到最终拿到结果,总共花费两周时间。如果需要更准确的结果,模型还有进一步优化的空间。

最后要特别感谢广州浦信系统技术有限公司技术经理 李瑞鹏;OPPO广东移动通信有限公司仿真高级工程师 Frank.Guo,EMC高级工程师 黄俊;东莞市奥海科技股份有限公司资深仿真研究员 刘朝瑜 杜海海 以及其他项目人员在建模过程中的大力支持,没有大家的通力协作,这个项目不可能做得这么顺利。

【推荐内容】

CST常见问题:用户如何提交SR问题

CST软件探索EFT虚拟测试:从IEC标准到3D仿真实战

无参优化器:利用CST和Tosca进行拓扑优化之单极天线(下)

相关推荐
我是坏垠4 小时前
Crypto、Cipher与Password:Java加密开发的三个核心概念
java·开发语言·python
white_ant4 小时前
JDK LTS 版本升级迁移注意事项大全
java·开发语言
Bobolink_5 小时前
跨境业务网络环境评估,“干净、一致、独享”三个关键指标
开发语言·网络·php·跨境网络·网络环境
碧口科技5 小时前
AI3D模型生成会不会结构不完整?判断标准与修复流程
人工智能·3d
你怎么知道我是队长5 小时前
JavaScript的变量和数据类型介绍
开发语言·javascript·ecmascript
xingke5 小时前
C 语言多文件编程:(一)头文件、extern、编译链接
c语言·开发语言·多文件
戮漠summer6 小时前
Missing Semester 计算机教育中缺失的一课 Lecture 01 Shell
开发语言·后端·scala
jinyishu_6 小时前
C++ string使用方法
开发语言·c++
EW Frontier6 小时前
三级跳突破864维动作空间——QMIX-Hierarchical多无人机协同通信方法全解析【附python代码】
开发语言·python·无人机·强化学习·通信资源分配
名字还没想好☜6 小时前
Next.js 中间件实战:鉴权、重定向与 A/B 分流
开发语言·前端·javascript·中间件·react·next.js