“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示

本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。

作品名稱：基于 Ansys HFSS 與 Circuit 的 LPDDR4X 接口系統(tǒng)級 EMI 仿真

作者： 程炳坤/江勇/張孝法/朱凱 | 恩智浦半導(dǎo)體蘇州分公司 系統(tǒng)工程師

關(guān)鍵詞：LPDDR4X, Ansys HFSS, Circuit, SoC系統(tǒng)EMI仿真

作者說

Ansys HFSS + Circuit為EMI仿真提供了一個切實有效的解決方法，是理想可靠的仿真工具，幫助我們快速定位問題根源并通過仿真的方式找到最快最省錢的解決方案。同時，該工具也為我們在后續(xù)項目的開發(fā)與設(shè)計階段開展系統(tǒng)級 EMI 仿真與優(yōu)化提供了可行且高效的支持。

仿真是加速設(shè)計周期最有效的手段之一，它使我們能夠在開發(fā)早期識別并解決 PISI、EMI 以及熱管理等關(guān)鍵問題。隨著 LPDDR4X 成為主流內(nèi)存接口，廣泛應(yīng)用于各類 SoC 平臺，尤其是在高性能 SoC 系統(tǒng)中，為防止芯片因過熱而損壞，通常會采用散熱器甚至風(fēng)扇進行熱管理。然而，當(dāng)散熱器與系統(tǒng)連接處理不當(dāng)時，可能會引發(fā) EMI 問題，影響系統(tǒng)的電磁兼容性。本文基于 FCC 認證過程中遇到的 LPDDR4X 接口 EMI 問題，采用 Ansys HFSS 與 Circuit 工具進行聯(lián)合建模與仿真分析。通過系統(tǒng)級建模，成功定位了 EMI 問題的根源，并迅速提出了有效的解決方案，大幅節(jié)省了開發(fā)時間與人力成本。

挑戰(zhàn)/需求

在 FCC/CE 認證階段，硬件設(shè)計已基本定型，若此時出現(xiàn) EMI 問題，將可能帶來災(zāi)難性的后果。因此，在系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計初期就應(yīng)充分考慮 EMI 風(fēng)險，以避免后期改版所導(dǎo)致的產(chǎn)品上市延遲，以及由此產(chǎn)生的人力與物力成本。

使用工具

Ansys HFSS+Circuit (AEDT)

最終成果

在本項目中，利用 Ansys AEDT（HFSS + Circuit）進行仿真建模，快速定位并識別了導(dǎo)致 EMI 問題的根源。針對散熱器形狀、接地方式，以及啟用 LPDDR4X 的 DBI 功能和仿真 pattern 等關(guān)鍵因素，進行了系統(tǒng)性的建模與仿真分析。最終，通過軟件層面的優(yōu)化手段有效解決了 EMI 問題，顯著節(jié)省了開發(fā)時間與成本。此外，針對不同的優(yōu)化方案進行了實測驗證，結(jié)果與仿真數(shù)據(jù)高度一致，進一步證實了該仿真流程的準(zhǔn)確性與可靠性。該流程具備良好的可復(fù)用性，未來可在系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)階段提前引入，以規(guī)避系統(tǒng)成型后在測試階段可能出現(xiàn)的 EMI 問題。

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