ansys電磁屏蔽仿真的案例
鈦聞在線 | SIMULIA系列:EMC仿真 – 電磁屏蔽
金屬圓形散熱孔陣5G電磁屏蔽效能仿真分析
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展開 基于ANSYS的PCB電磁兼容仿真案例
圖1-1 電磁輻射干擾
1.1 仿真思路
設備系統的EMS性能涉及因素比較多，包括機殼屏蔽性能、場線耦合、系統接地、電路板設計合理性等，因素繁多且比較復雜，本案例只從PCB單板的角度分析PCB的EMS設計狀態，提出PCB的抗輻射優化方法，有利于整機系統的EMS性能提升，該案例基于ANSYS SIwave，進行關鍵PCB電路的感應電壓分析，指定外界電磁輻射能量以及輻射方向，計算關注電路節點上的感應電壓頻域輻值大小，評估干擾性能，并結合PCB的設計狀態進行優化改進，對比優化前后的輻射噪聲耦合強度，驗證設計優化的有效性。
1.2 詳細仿真流程與結果
PCB的EMS分析仿真流程圖如圖1-2 所示。
該案例將選擇PCB關鍵的電路進行PCB的感應電壓分析，并計算這些關鍵電路信。
圖1-2 仿真流程
有外界電磁波輻射的情況下，電路端口上所感應到的電壓幅值。
1. 前處理
(1) PCB導入
通過菜單Import，導入EDA設計文件，如brd、odb++等，完成建模，此案例直接采用參考的工程文件進行仿真。
(2) 疊層設置
打開工程文件V_induced.siw，通過主菜單Home→Layer Stackup Editor設置好PCB疊層數據，如圖1-3 所示。
圖1-3 疊層設置
2. 選擇信號
通過菜單Tools選擇Generate Ports on Nets，在圖1-4 窗口選中信號網絡，進行信號端口的自動建立。
3.
展開 是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
》
作者： Daniel Nenni
編輯整理：成捷 | Ansys半導體事業部主任應用工程師
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。
展開 
是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
》
作者： Daniel Nenni
編輯整理：成捷 | Ansys半導體事業部主任應用工程師
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。此外，在模型生成中會自動實現對金屬的LDE修改，因此用戶無需手動讀取、解讀和修改幾何結構。
展開 是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。此外，在模型生成中會自動實現對金屬的LDE修改，因此用戶無需手動讀取、解讀和修改幾何結構。
展開 是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
》
作者： Daniel Nenni
編輯整理：成捷 | Ansys半導體事業部主任應用工程師
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。
展開 AnsysWB-功率電感器電磁仿真 ￥10
功率電感器通常有一個磁芯來增加它的電感值，從而在保持小尺寸的同時降低了對高
頻的要求，磁芯還減少了對其他設備的電磁干擾。只有粗略的解析公式或經驗公式可
用于計算阻抗，因此設計階段需要借助計算機仿真或測量。
基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
圖61 A記權聲壓級
4.結論
本操作案例僅介紹了如何在ANSYS Workbench平臺上，通過Maxwell電磁模塊與Mechanical模塊進行電機的電磁結構噪聲仿真的操作流程，對電機實際結構進行仿真計算時需要充分考慮電機的結構特點。
以上文章來源于ANSYS，作者ANSYS中國
2026 R1 | Ansys電磁仿真專題全面上線
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6/10 | 機器人中的機電系統仿真
講師簡介：
楊利輝 | Ansys主任應用工程師
主題簡介：整個機器人產業主要由工業機器人、自動導引車輛和自主移動機器人組成，機電系統是機器人的硬件和動力基礎，對機器人的性能、成本和穩定性起著決定性作用。采用Ansys仿真平臺，能夠對機器人用的電機、電機控制器、PCB板、電源、電池等，進行電磁性能、電磁兼容性能、溫度性能、結構穩定性等多物理場的仿真分析和優化，協助用戶設計出性價比高、性能穩定的機器人。
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6/16 | Ansys軸向磁通電機電磁仿真與優化
講師簡介：
張有全 | Ansys首席應用工程師
王楊 | Ansys主任應用工程師
主題簡介：待更新。
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6/23 | AI/ML 驅動的天線、微波與互連器件電性能設計
講師簡介：
王曉峰 | Ansys主任應用工程師
主題簡介：AI/ML技術正在加速天線、微波及互連器件電性能設計流程的智能化升級。通過機器學習對電磁仿真結果進行快速建模與預測，在保證精度的同時可顯著減少仿真次數，提升設計效率。本次網絡研討會將介紹 Ansys optiSLang 與HFSS 的協同應用方法，結合工程實例，講解基于 AI/ML 的參數優化、多目標權衡及魯棒性設計思路，幫助工程師深入理解 AI 技術在高頻器件設計中的實際應用價值。
點擊立即報名
7/14 | CLLC電源變壓器的飽和及損耗仿真
講師簡介：
劉朝瑜 | Ansys高級應用工程師
主題簡介：在高功率密度 LLC 諧振變換器中，磁集成變壓器與諧振電感的損耗已成為效率與熱設計的關鍵瓶頸。
展開 ANSYS工程機械電磁兼容仿真解決方案
工程機械通常工作在復雜電磁干擾環境中，在這過程中可能會面臨電磁場干擾、電纜串擾等相關問題。
ANSYS仿真能力
ANSYS支持從組件到板級，再到系統級EMC分析，幫助客戶解決電磁相關問題。
-PCB板級和組件級仿真：EFT，Burst，ESD，RE，CE，BCI，輻射發射，抗擾性
-電纜線束：串擾，輻射，抗擾，電纜設計，絞線，屏蔽
-天線：合理放置、射頻共址、靈敏度劣化、輻射
-人體的電磁暴露：SAR、電磁場分布、功率密度
-全平臺仿真：HIRF、EMP、系統級輻射和抗擾
EMA3D電纜線束
HFSS與EMA3D耦合仿真
1.EMA3D 預測線纜上的時域仿真結果
2.再將EMA3D 的仿真結果加載到HFSS/Circuit里做場仿真或電路仿真。
高強度輻射場干擾
變電站/發電廠/高壓線干擾
外部電磁場對車輛的影響（高壓電纜）
整車電磁兼容仿真
ANSYS與卡特彼勒 ：全力支撐電氣化轉型，保證高可靠性
“我們面向電氣化轉型的決心非常堅定。”
展開 
是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。此外，在模型生成中會自動實現對金屬的LDE修改，因此用戶無需手動讀取、解讀和修改幾何結構。
展開 是否需要對IC開展電磁仿真？Ansys有話說~
自20世紀90年代以來，就已經展開了對芯片金屬結構進行電磁（EM）仿真。最初，該分析僅限于單個器件（例如螺旋電感）。隨著計算機執行計算的能力日益提升，同時仿真芯片上器件的數量也隨之增多，這種發展趨勢在近期迎來頂峰：Ansys宣布HFSS可以在30個小時內求解出整個5.5mmx5.5mm 的5G射頻集成電路（RFIC）。
數十年來，人們一直使用HFSS這一行業黃金標準精度來求解芯片上結構。但是HFSS是否易于使用，而且僅適合電磁仿真專家使用嗎？它是否可以讓精通版圖和SPICE仿真的芯片設計專家使用？要求設計人員同樣也要成為另一款仿真器的專家是否要求過高？設計周期不斷縮短，芯片設計人員不能再默默排隊等候專門負責核心的電磁仿真專家組進行電磁提取。
為了滿足電路設計人員的需求，Ansys研發了RaptorH。在Ansys HFSS的支持下，RaptorH將HFSS求解器整合到原有的RaptorX平臺當中，并一并集成到Cadence Virtuoso設計環境當中。這意味著芯片設計人員現在可以在熟悉的Cadence Virtuoso環境下運行自己的HFSS仿真，無需學習新的軟件界面。此外，RaptorH也為仿真芯片上結構提供了諸多優勢。
RaptorH與Cadence Virtuoso進行集成
第一個優勢在于，RaptorH能夠滿足所有代工廠的標準要求，支持最新至3nm節點的先進工藝加密技術文件，及版圖相關效應（LDE）。此優勢帶來的影響深遠，用戶不必再為獲得準確的模型去猜測后端金屬化的專有材料屬性和厚度，代工廠也不必再擔心泄漏其知識產權。此外，在模型生成中會自動實現對金屬的LDE修改，因此用戶無需手動讀取、解讀和修改幾何結構。
展開 ANSYS在電磁作動器設計中的仿真應用
驅動電路與Maxwell有限元模型瞬態鏈接實現協同仿真；機械管腳直接連接定義重量、力、彈簧和停止位限制的裝置等。
圖4：Simplorer平臺下作動器系統級仿真
左圖為線圈電流、電壓隨銜鐵位置變化的曲線；右圖為銜鐵受力對時間的波形
電磁-熱仿真
一旦在電磁場仿真分析中得到時域下的線圈和鐵芯損耗，就可以通過ANSYN WB環境映射到ANSYS Mechanical或者ANSYS CFD（計算流體動力學）中做熱分析，如圖5所示。一，電磁場分析得到的總損耗空間分布映射到ANSYS CFD（計算流體動力學）熱模型中，CFD軟件能夠精確計算復雜散熱環境，包括對流和傳熱，直接計算各部件的溫升并將溫度數據反饋回Maxwell中修改材料的溫度屬性重新計算損耗，如此雙向耦合反復迭代，得到作動器線圈和鐵芯等部件穩態溫度。二，也可以在溫度場計算中采用簡單設置，即在Mechanical中直接定義傳熱系數，或者此傳熱系數由CFD軟件計算得到，再通過電磁-熱瞬態熱性能和熱循環分析迭代多次后得到作動器的穩態溫度，此流程的仿真計算速度要比在CFD中直接計算溫升快。
圖5：ANSYS WB可直接映射電磁損耗到靜態Mechanical或者動態CFD熱模型中，實現電磁、熱雙向耦合分析
總結
ANSYS集成化設計平臺，提供了電磁作動器電磁場有限元精確分析和設計工具，既能完成作動器本體靜態、瞬態磁場分析，也能完成熱場、電路和系統分析。可以幫助公司便捷、準確地實現無縫集成的一體化作動器設計流程，通過高精度仿真，最大限度的減少制作樣機次數，縮短開發周期，降低開發成本，有利于公司在激烈競爭中脫穎而出。
來源： 中潤漢泰
展開 ANSYS官方 | PCB電磁兼容設計規則檢查與仿真驗證
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網絡研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結構可靠性、天線設計、數字孿生等等。
報名本系列課程，聯系微信客服jishulink555，可免費贏取ANSYS官方定制真空保溫杯、小夜燈、餐具套裝、手機支架、話費等精美紀念品！此外，在此系列網絡研討會結束后，ANSYS將官方抽取1名幸運者，TA將獲得華為最新發布的Mate 30 1臺（報名多場幾率疊加）！
本期研討會：《PCB電磁兼容設計規則檢查與仿真驗證》將于1月8日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
PCB電磁兼容設計規則檢查與仿真驗證
日期/時間
2020年1月8日
20:00 – 21:00
課程受眾
Layout工程師、硬件工程師、SI工程師、EMC工程師、測試工程師等相關人士
講師簡介
張偉，ANSYS高級應用工程師。
在電磁電路仿真分析領域從業十二年，作為SI/PI/EMC仿真軟件專家，具備豐富的SI/PI/EMC仿真分析經驗。
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