Επίλυση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών χωρίς φυσική δοκιμή

Η σύγχρονη ζωή είναι γεμάτη ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές. Μπορεί να βρίσκεστε σε ένα δωμάτιο αυτήν τη στιγμή με κινητό τηλέφωνο, έξυπνο ρολόι, έξυπνο θερμοστάτη, τηλεόραση, ηχείο Bluetooth, φορητό υπολογιστή και πιθανώς μερικές άλλες συσκευές που εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά σήματα ταυτόχρονα. Οι προγραμματιστές ηλεκτρονικών συσκευών αντιμετωπίζουν καθημερινά την πρόκληση για την εξασφάλιση ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC), όρος που χρησιμοποιείται για την αλληλεπίδραση των προϊόντων με το ηλεκτρομαγνητικό τους περιβάλλον χωρίς παρεμβολές με άλλες συσκευές γύρω τους.

Η δοκιμή EMC είναι μια κρίσιμη πτυχή του σχεδιασμού ηλεκτρονικών συστημάτων με στόχο τη διασφάλιση της απόδοσης και της ασφάλειας. Οι κατασκευαστές πραγματοποιούν μια σειρά εργαστηριακών δοκιμών σε διάφορα στάδια της ανάπτυξης του προϊόντος για να διαπιστώσουν πώς ένα προϊόν αλληλεπιδρά με άλλες συσκευές, συμπεριλαμβανομένου του εάν δημιουργεί ανεπιθύμητες αιχμές ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής (EMI) στον περιβάλλοντα εξοπλισμό. Αλλά καθώς τα ηλεκτρονικά συστήματα γίνονται ολοένα και πιο περίπλοκα αλλά και προσβάσιμα καθημερινά, και καθώς νέες συσκευές αναπτύσσονται με τεράστια ταχύτητα, πώς μπορούν οι φυσικές δοκιμές από μόνες τους να διασφαλίσουν ότι οι συσκευές λειτουργούν όπως προβλέπεται συμβαδίζοντας ταυτόχρονα με το ρυθμό της καινοτομίας;

Για την επίτευξη του παραπάνω στόχου, οι κατασκευαστές στρέφονται σε δοκιμές EMC με γνώμονα την προσομοίωση. Η εικονική επικύρωση της EMC κατά τα στάδια σχεδιασμού και ανάλυσης της ανάπτυξης ενός προϊόντος μειώνει το κόστος και τον χρόνο ανάπτυξης ενώ επίσης διασφαλίζει ότι τα προϊόντα συμμορφώνονται με τους κανονισμούς του κλάδου. Αλλά η συμμόρφωση με την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα δεν αποτελεί απλώς βασικό στοιχείο ενός καλού σχεδιασμού – είναι υποχρεωτική. Οι αποτυχίες συμμόρφωσης μπορεί να οδηγήσουν σε δαπανηρές ανακλήσεις προϊόντων και πρόστιμα.

Η εταιρία Prosomoiono σε συνεργασία με την Altair, πρωτοπόροι στην τεχνολογία προσομοίωσης μηχανικής για περισσότερα από 30 χρόνια, αναπτύσσει μία φιλοσοφία σχεδιασμού με γνώμονα την προσομοίωση στη βιομηχανία των ηλεκτρονικών συστημάτων, ώστε οι μηχανικοί να μπορούν να συνεργάζονται σε όλες τις πτυχές του λογικού, φυσικού, θερμικού, ηλεκτρικού και μηχανικού σχεδιασμού, από την ιδέα μέχρι την κατασκευή. Οι λύσεις της Altair για ηλεκτρονικά συστήματα αναλύουν και βελτιώνουν το EMC/EMI σε επίπεδο πλακέτας, υποσυστήματος και συστήματος.

Η προσομοίωση κυκλωμάτων ηλεκτρονικών συστημάτων και εξαρτημάτων είναι συνήθως το πρώτο βήμα στη διαδικασία σχεδιασμού. Η προσομοίωση συστήματος 1D με το Altair® Activate®, που περιλαμβάνει έναν γρήγορο προσομοιωτή SPICE, αναλύει πτυχές όπως οι εκπομπές από έναν ηλεκτρικό μετατροπέα.

Μερικές φορές, τα προβλήματα EMC απαιτούν από τους σχεδιαστές να συμπεριλαμβάνουν το σχηματικό και τη διάταξη του πίνακα στις προσομοιώσεις τους. Για αυτό, το Altair® PollEx™ προσφέρει εργαλεία για την ανασκόπηση της σχεδίασης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB), την ηλεκτρική επαλήθευση και την ανάλυση. Το PollEx παρέχει ηλεκτρική επαλήθευση σε επίπεδο πλακέτας, εντοπίζει αυτόματα ελαττώματα PCB που σχετίζονται με το EMI, όπως για παράδειγμα την ακεραιότητα σήματος, τη θερμική, την ακεραιότητα ισχύος και την ηλεκτροστατική εκφόρτιση νωρίς στο στάδιο του σχεδιασμού, γεγονός που οδηγεί σε ταχύτερη αποσύνδεση PCB εξαλείφοντας πιθανά σφάλματα απόδοσης, κατασκευής και συναρμολόγησης στις φυσικές δομές.

Η προσομοίωση ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με το Altair® Feko® είναι το επόμενο βήμα για την κατανόηση της απόδοσης σε επίπεδο εξαρτημάτων. Με τη σύζευξη του Feko με το PollEx, οι ρυθμίσεις δοκιμών συμμόρφωσης EMC μπορούν να πραγματοποιηθούν σε επίπεδο εξαρτήματος ή πλατφόρμας για ανάλυση, διερεύνηση και εύρεση οδηγιών σχεδιασμού που σχετίζονται με τις εκπομπές ακτινοβολίας. Το Feko μπορεί να προσομοιώσει τόσο την ακτινοβολία όσο και την ακτινοβολία καλωδίων, κεραιών και συσκευών για να ενημερώσει τον αποτελεσματικό σχεδιασμό θωράκισης. Το Feko παρέχει επίσης πληροφορίες για τις αλληλεπιδράσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων κοντά στο σώμα, διασφαλίζοντας την ασφάλεια ενώ εκπέμπεται αρκετό σήμα.

Ο ασφαλής και συμβατός σχεδιασμός ηλεκτρονικών συστημάτων είναι σημαντικός σε όλους τους κλάδους. Η συμμόρφωση με τους κανονισμούς ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας με παράλληλη μείωση του κόστους και του χρόνου ανάπτυξης απαιτεί την εφαρμογή της προσομοίωσης σε όλο τον κύκλο ζωής του σχεδιασμού του προϊόντος. Στο δωρεάν διαδικτυακό σεμινάριο, ο ειδικός ηλεκτρομαγνητικών συστημάτων της Altair, Dr. Jordi Soler, συζητά τρόπους με τους οποίους οι εταιρίες μπορούν να μειώσουν τις επαναλήψεις σχεδιασμού και τις δαπανηρές εργαστηριακές δοκιμές, επιτυγχάνοντας τους στόχους παραγωγής. Μοιράζεται επίσης παραδείγματα για το πώς οι πελάτες έχουν εφαρμόσει με επιτυχία αυτές τις τεχνικές.

Πατήστε εδώ για να το παρακολουθήσετε.