CST2023版新功能05-BCI仿真模型及仿真案例
作者 | Wang Yuanteng
上期我們介紹了Component Library中新增的ESD模型，細(xì)心的小伙伴應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了CST 2023新增的模型還有很多，這次我們介紹一下BCI電流注入探頭模型和仿真。
BCI仿真模型
大電流注入是一種非侵入式的、傳導(dǎo)敏感度測(cè)試方法。電磁干擾通過(guò)電感耦合注入到電纜中，傳輸?shù)奖粶y(cè)設(shè)備。
該模型包括線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）、參數(shù)化的注入鉗模型和為DUT供電的兩條電源線。
三維模型如下：
電纜放置在5cm厚的介質(zhì)板（聚苯乙烯）上。Zmin設(shè)為電邊界模擬地平面，Xmin和Xmax也設(shè)為電邊界，以便設(shè)置電纜端口。另外，模型還包括用于激勵(lì)干擾信號(hào)的注入鉗端口。
依據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，模型的仿真頻率范圍設(shè)為1MHz到400MHz。
ISO 11452-4中規(guī)定了BCI測(cè)試的騷擾等級(jí)：
通常，為了獲得所需干擾，在BCI測(cè)試前使用注入鉗和校準(zhǔn)裝置進(jìn)行信號(hào)源校準(zhǔn)，這一過(guò)程可以通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)。好消息是，在CST的BCI模型中，這一步驟可被省略，所需激勵(lì)信號(hào)直接放在了模型中，可以在導(dǎo)航樹(shù)中找到。
該信號(hào)為level 1激勵(lì)信號(hào)，校準(zhǔn)時(shí)在夾具上產(chǎn)生的電流如下：
如果需要調(diào)整騷擾等級(jí)，對(duì)上述激勵(lì)信號(hào)做后處理就可以實(shí)現(xiàn)了。
運(yùn)行模型自帶的AC任務(wù)，可以獲得level 1干擾下兩根電源線上和LISIN端的電壓和電流結(jié)果。電路模型里還包含了LISN子電路，對(duì)這塊感興趣的朋友可以回顧一下仿真實(shí)例115：電路仿真的“套娃”建模（子電路）功能介紹 。
仿真案例
對(duì)于BCI仿真，完整的仿真流程可分為三個(gè)部分：仿真BCI注入鉗、仿真PCB板、將BCI注入鉗和PCB在電路里結(jié)合仿真從而獲得大電流注入時(shí)的電流和電壓值。這樣做可以節(jié)省仿真時(shí)間，對(duì)模型的修改只需要改變部分仿真即可。
電路模型中，BCI模型和PCB模型在原理圖上結(jié)合在一起，可以分別在芯片端和連接器端添加探針?lè)抡娓蓴_注入過(guò)程中感應(yīng)出的電壓和電流。
仿真結(jié)果如下圖，該例中還對(duì)比分析了去耦電容對(duì)于感應(yīng)電壓和電流的影響：
另外，我們還可以設(shè)置場(chǎng)監(jiān)視器直接觀察PCB板上的表面電流和場(chǎng)分布情況。
總結(jié)：
CST2023版本提供了BCI電流注入鉗模型和激勵(lì)信號(hào)源。
使用BCI模型和PCB模型在原理圖上組合，可以高效地仿真BCI測(cè)試。
