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作者 | 付強(qiáng)來(lái)源 | 本文為老貓電磁館原創(chuàng)作品，上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載 前言機(jī)箱是容納電子設(shè)備各種功能模塊、電子部件的常用載體，電磁屏蔽效能是其重要的技術(shù)指標(biāo)，電磁屏蔽效能越好，一方面可以使得機(jī)箱內(nèi)部的功能模塊或電子部件對(duì)外輻射發(fā)射更小，另一方面也使得其內(nèi)部的功能模塊或電子部件受外部電磁環(huán)境的影響更小。

答：這個(gè)機(jī)箱的屏蔽效能應(yīng)為40dB。 7、設(shè)計(jì)屏蔽機(jī)箱時(shí)，應(yīng)根據(jù)哪些因素選擇屏蔽材料？ 答：從電磁屏蔽的角度而言，主要考慮所屏蔽的電場(chǎng)波的種類。對(duì)于電場(chǎng)波、平面波或頻率較高的磁場(chǎng)波，一般金屬都可以滿足要求。對(duì)于低頻磁場(chǎng)波，要使用導(dǎo)磁率較高的材料。 8、機(jī)箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料影響以外，還受哪些因素影響？

HFSS中?2.2 數(shù)值計(jì)算仿真HFSS軟件采用有限元法進(jìn)行仿真?在仿真求解器運(yùn)行前,需要設(shè)置激勵(lì)源和邊界條件?由于平面電磁波激勵(lì)可以使表面轉(zhuǎn)移阻抗的求解更加準(zhǔn)確,因此采用平面電磁波激勵(lì)來(lái)模擬屏蔽線纜在實(shí)際應(yīng)用中受到干擾的電磁場(chǎng)環(huán)境?另外,由于軟件默認(rèn)的邊界條件為金屬背景平板,為了模擬線纜在開闊環(huán)境下受到自由傳播的電磁波干擾,所以需要將邊界條件設(shè)置為模擬暗室環(huán)境的吸收邊界以進(jìn)行有效求解

EMC仿真貫穿產(chǎn)品開發(fā)全周期，從PCB的電源完整性和信號(hào)完整性分析，到線纜線束的串?dāng)_及輻射情況，再到機(jī)箱機(jī)殼的屏蔽性能效果，以及整車的EMC測(cè)試等，都可以使用EMC仿真來(lái)幫助分析。通過(guò)仿真結(jié)果能夠?qū)υO(shè)計(jì)需求進(jìn)行驗(yàn)證，為EMC實(shí)測(cè)結(jié)果提供參考，從而盡早發(fā)現(xiàn)潛在的電磁兼容問(wèn)題、提出更優(yōu)的解決方案、縮短整改產(chǎn)品的開發(fā)周期、節(jié)省成本。

-PCB板級(jí)和組件級(jí)仿真：EFT，Burst，ESD，RE，CE，BCI，輻射發(fā)射，抗擾性-電纜線束：串?dāng)_，輻射，抗擾，電纜設(shè)計(jì)，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(chǎng)分布、功率密度-全平臺(tái)仿真：HIRF、EMP、系統(tǒng)級(jí)輻射和抗擾EMA3D電纜線束HFSS與EMA3D耦合仿真1.EMA3D 預(yù)測(cè)線纜上的時(shí)域仿真結(jié)果

鋁機(jī)箱外殼有哪些材料特性？強(qiáng)度和耐用性： 鋁具有出色的強(qiáng)度重量比，因此既堅(jiān)固又輕便。導(dǎo)熱性： 高效散熱對(duì)電子機(jī)箱至關(guān)重要，可防止過(guò)熱。耐腐蝕： 天然耐腐蝕，陽(yáng)極氧化或涂層可進(jìn)一步增強(qiáng)其耐腐蝕性。EMI/RFI 屏蔽 可有效屏蔽電磁和射頻干擾。可加工性： 鋁比較容易加工，可縮短制造時(shí)間，降低成本。鋁機(jī)箱機(jī)柜的應(yīng)用行業(yè)有哪些？1.

申請(qǐng)?jiān)囉肧imdroid電子散熱模塊：https://www.simapps.com/v2/tool/electronic-cooling五、關(guān)于SimdroidSimdroid（中文名“伏圖”）是云道智造自主研發(fā)的通用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)，具備自主可控的隱式結(jié)構(gòu)、顯式動(dòng)力學(xué)、流體、熱、低頻電磁、高頻電磁、多體動(dòng)力學(xué)等通用求解器，支持多物理場(chǎng)耦合仿真。

由于漏磁現(xiàn)象的存在，對(duì)于變壓器的使用產(chǎn)生電磁波及電磁輻射，不僅危害設(shè)備的使用及安全，而且漏磁的存在引起變壓器電能的損耗，造成較大的升溫，不利于電能及設(shè)備的綜合利用[3]。采用仿真的形式對(duì)變壓器油箱的漏磁進(jìn)行弧形屏蔽結(jié)構(gòu)的分析，依據(jù)漏磁分布的規(guī)律改善變壓器的漏磁，提高變壓器的運(yùn)行效率[4]，以及電能的利用率。

高速數(shù)字通信電路板電磁干擾4.9 機(jī)電一體化控制電路板輻射受擾RS4.10 數(shù)模混合電路設(shè)計(jì)分析方案4.11 高速總線仿真解決方案4.12 PCB關(guān)鍵芯片布局方案4.13 電源去耦自動(dòng)優(yōu)化方案4.14 電子機(jī)箱系統(tǒng)輻射分析方案-RE4.15 多負(fù)載總線仿真分析方案4.16 DDR高速總線仿真分析4.17 電路板電熱耦合分析4.18 電路板接地噪聲引起的設(shè)備輻射

快來(lái)申請(qǐng)?jiān)囉肧imdroid：https://www.simapps.com/v2/tool/simdroid Simdroid（中文名“伏圖”）是云道智造自主研發(fā)的通用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)，具備自主可控的隱式結(jié)構(gòu)、顯式動(dòng)力學(xué)、流體、熱、低頻電磁、高頻電磁、多體動(dòng)力學(xué)等通用求解器，支持多物理場(chǎng)耦合仿真。在統(tǒng)一友好的環(huán)境中為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)EMI/EMC· 重要性· 技術(shù)難題· ANSYS解決方案· ANSYS解決方案的典型應(yīng)用----線纜選型和寄生參數(shù)提取----線纜電磁輻射分析與布局優(yōu)化----電磁設(shè)備傳導(dǎo)及輻射特性分析----PCB控制板的電磁干擾分析----機(jī)箱機(jī)柜屏蔽效能分析----系統(tǒng)電磁環(huán)境對(duì)醫(yī)療設(shè)備的干擾----系統(tǒng)設(shè)備布局和電磁隔離度分析7.

圖1-1 電磁輻射干擾1.1 仿真思路 設(shè)備系統(tǒng)的EMS性能涉及因素比較多，包括機(jī)殼屏蔽性能、場(chǎng)線耦合、系統(tǒng)接地、電路板設(shè)計(jì)合理性等，因素繁多且比較復(fù)雜，本案例只從PCB單板的角度分析PCB的EMS設(shè)計(jì)狀態(tài)，提出PCB的抗輻射優(yōu)化方法，有利于整機(jī)系統(tǒng)的EMS性能提升，該案例基于ANSYS SIwave，進(jìn)行關(guān)鍵PCB電路的感應(yīng)電壓分析，指定外界電磁輻射能量以及輻射方向，計(jì)算關(guān)注電路節(jié)點(diǎn)上的感應(yīng)電壓頻域輻值大小

（二）電子設(shè)備對(duì)于手機(jī)、電腦等電子設(shè)備中的電磁兼容（EMC）設(shè)計(jì)，軟件能夠模擬電磁場(chǎng)對(duì)電路的干擾情況，指導(dǎo)工程師進(jìn)行合理的布局和屏蔽設(shè)計(jì)，確保設(shè)備正常運(yùn)行。（三）機(jī)電產(chǎn)品在電機(jī)、電磁閥、傳感器等機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，Maxwell 為其電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能評(píng)估提供了有力支持，助力產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的運(yùn)行。

磁屏蔽設(shè)計(jì)的實(shí)際車間，研究不同形狀的磁屏蔽，如標(biāo)準(zhǔn)和狹縫屏蔽的有效性要求電磁學(xué)的基本理解無(wú)需使用ANSYS Maxwell電路基礎(chǔ)基本3D幾何概念安裝了ANSYS Maxwell的計(jì)算機(jī)致力于學(xué)習(xí)和實(shí)踐描述利用ANSYS Maxwell釋放電磁設(shè)計(jì)的力量在當(dāng)今技術(shù)驅(qū)動(dòng)的世界中，電磁設(shè)計(jì)是無(wú)數(shù)創(chuàng)新的核心，從電動(dòng)汽車和可再生能源系統(tǒng)到醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化和航空航天應(yīng)用

圖17：帶屏蔽層的頂層PCB布線與埋置\埋入式PCB布線的橫截面如圖17所示，屏蔽層也通常用于消費(fèi)電子或移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用。與埋入式/埋置PCB布線類似，設(shè)計(jì)人員在屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)必須非常謹(jǐn)慎。建議檢查腔體 cavity和孔徑諧振頻率。仿真和實(shí)際情況中的經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)生在錯(cuò)誤頻率上的諧振會(huì)使有屏蔽的EMI電磁干擾比沒(méi)有屏蔽的更嚴(yán)重。由于近場(chǎng)是由磁輻射主導(dǎo)的，屏蔽吸收效應(yīng)將決定整體屏蔽效率。

EMC 仿真精度提升的新探索通過(guò)將 Feko 與 RapidMiner 結(jié)合，中國(guó)汽研構(gòu)建預(yù)測(cè)模型實(shí)現(xiàn)高效場(chǎng)強(qiáng)分布預(yù)測(cè)。同時(shí)，針對(duì)高壓線纜屏蔽效能、DC\DC 變換器輻射發(fā)射等問(wèn)題，也在持續(xù)推進(jìn)建模精度提升與誤差修正，努力實(shí)現(xiàn)從分析工具向研發(fā)決策引擎的進(jìn)階。

2.2.3 接地和屏蔽技術(shù)在EMC中的應(yīng)用接地和屏蔽是EMC設(shè)計(jì)中兩個(gè)非常重要的方面：接地技術(shù)：正確接地可以防止設(shè)備產(chǎn)生干擾，也可以減少對(duì)外界干擾的敏感性。單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地各有其適用的場(chǎng)合。 屏蔽技術(shù)：金屬屏蔽可以有效地隔離電磁場(chǎng)，阻止電磁波的穿透。屏蔽設(shè)計(jì)需要考慮材料的屏蔽效能、屏蔽結(jié)構(gòu)的完整性和屏蔽的接地方式。

仿真計(jì)算的翅片幾何形狀以及幾何參數(shù)如圖所示。取一個(gè)立方體電子外殼（100cm X 100cm X 100 cm），中心線熱負(fù)載產(chǎn)生50W的熱量。翅片用于兩個(gè)側(cè)面。環(huán)境溫度為328K。輻射傳熱系數(shù)的計(jì)算，參考下圖，相鄰表面的輻射屏蔽效應(yīng)。1. 計(jì)算無(wú)散熱片的仿真結(jié)果如下圖所示。模擬結(jié)果表明，平均表面溫度接近390K左右。2.

3 預(yù)處理分機(jī)箱仿真驗(yàn)證 在Icepak仿真分析軟件中建立預(yù)處理分機(jī)箱的簡(jiǎn)化模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分與計(jì)算。圖3 分機(jī)艙風(fēng)速矢量圖圖4 波控分機(jī)與頻率源分機(jī)發(fā)熱插件殼體表面溫度云圖 由圖3可知，經(jīng)過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩與600W液冷盤管換熱器的配合，冷風(fēng)能均勻流經(jīng)發(fā)熱插件。圖4表面最高溫度均不超過(guò)65℃，滿足發(fā)熱插件通風(fēng)散熱要求。