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开关电源广泛用于各类电子产品,其电磁干扰问题越来越受到关注,用于预测开关电源电磁干扰特性的仿真方法研究日趋活跃。本文以开关电源的PCB为对象,研究了三种不同情况下的仿真建模方法,以期为电源PCB电磁干扰特性的预测提供指导。具体研究内容如下:(1)DC/DC开关电源PCB的设计与近场辐射特性仿真及实验。根据开关电源的原理设计以LM2578为核心控制器件的PCB原理图和线路图,并通过制板、元器件焊接与调试得到其实物;利用PCB的线路图在CST中建立仿真模型,并计算其近场辐射特性;使用电场近场探头与频谱仪等设备,测试其近场辐射;最后将近场辐射仿真与实验结果进行比较,验证仿真建模方法的正确性。(2)AC/DC电源PCB设计与设备级电磁辐射仿真及实验。以LM7805为核心器件设计电源PCB的原理图和线路图,以LM358为核心器件设计蜂鸣器报警电路PCB的原理图和线路图,通过制板、元器件焊接与调试得到各自实物,通过线缆将两PCB与设计制做的屏蔽腔体连接成设备;在CST中将两PCB和内外部线缆分别进行建模,并计算合成设备的电磁辐射特性仿真结果;同时参照国家相关的测试标准,在微波暗室中采用测试天线对整个设备进行实验。最后对比仿真与实验的结果,验证仿真建模方法一定的合理性。(3)开关电源PCB强电磁辐照敏感度仿真分析。利用已有PCB线路图在CST中建立开关电源PCB强电磁辐照敏感度无源结构与电路仿真模型,研究了PCB上不同参数的电阻、电感、电容的辐照敏感度与屏蔽壳体几何中心的电场响应;研究了不同类型、不同长度PCB连接线缆的辐照敏感度;研究了不同结构、不同材料、不同厚度屏蔽层的PCB连接线缆辐照敏感度。对强电磁脉冲环境下电子产品的元器件及其连接线缆如何选型具有指导意义。