CST MWS
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-19
CST MWS的實(shí)例教程
3D 模型使用CST 微波工作室（CST MWS） 和組件（通常采用 SPICE 格式）與電路原理圖 CST Design Studio 內(nèi)的 3D 模型連接。這種方法提供了準(zhǔn)確的系統(tǒng)響應(yīng)，但無法使用 SPICE 正確建模場(chǎng)分布。特別是，模擬只能使用 3D 電感器模型建模的電感器的磁場(chǎng)分布。
此外，當(dāng) DCDC 轉(zhuǎn)換器的輸出電流增加時(shí)，電感處的電流也會(huì)增加。電感處直流電流的進(jìn)一步增加將導(dǎo)致（部分）磁飽和，并導(dǎo)致電感值降低。
3D EM 和 Circuit 協(xié)同仿真
協(xié)同仿真的第一步是將 PCB 的 3D 模型導(dǎo)入 CST MWS。元件連接使用離散端口進(jìn)行建模。每個(gè)離散端口都被激發(fā)，S 參數(shù)結(jié)果在 3D 仿真后可用。圖 1 顯示了 PCB 模型和離散端口。
圖 1.具有離散端口連接的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的 PCB 模型
之后，R、L、C、二極管和晶體管等電路元件在原理圖中與 CST MWS 模塊連接，其中包含 PCB 寄生信息。無源電路元件的電氣行為可以使用 SPICE 模型或 Touchstone 模型來表示。對(duì)于有源電路元件，需要一個(gè) SPICE 模型。電路元件和 CST MWS 模塊的完整連接如圖 2 所示。
圖 2.帶 MWS 模塊的 DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器的協(xié)同仿真電路原理圖
如前所述，為了在仿真中準(zhǔn)確模擬功率電感的場(chǎng)輻射，必須考慮線圈的 3D 模型。電感器主體的材料使用德拜 1階磁散模型進(jìn)行建模，靜態(tài)磁導(dǎo)率為 125。圖 3 顯示了 CST MWS 內(nèi)部功率電感的 3D 模型。之后，使用導(dǎo)入子項(xiàng)目功能將其放置在 PCB 上，如圖 4 所示，然后進(jìn)行仿真。
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圖 1.具有離散端口連接的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的 PCB 模型
之后，R、L、C、二極管和晶體管等電路元件在原理圖中與 CST MWS 模塊連接，其中包含 PCB 寄生信息。無源電路元件的電氣行為可以使用 SPICE 模型或 Touchstone 模型來表示。對(duì)于有源電路元件，需要一個(gè) SPICE 模型。電路元件和 CST MWS 模塊的完整連接如圖 2 所示。
本文也研究了功率從10 MW擴(kuò)大到50 MW時(shí)，功率密度增加對(duì)透平機(jī)設(shè)計(jì)的影響。進(jìn)一步研究中還考慮了工作條件、葉片尺寸和葉片材料的變化。
F-2011.09-SP4
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