[發(fā)明專利]一種用于高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析方法和裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112464590A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李高升;李佳維;肖培;賀佳港;陳攀;馮楊
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: G06F30/31
• 分類號: G06F30/31;G06F30/367
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本申請涉及一種用于高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析系統(tǒng)方法和裝置。所述方法包括：獲取待分析高功率開關(guān)器件的電路數(shù)據(jù)，在電路仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的電路模型。根據(jù)待分析高功率開關(guān)器件的輸入電流參數(shù)生成對應(yīng)的仿真輸入電流，將其輸入電路模型得到對應(yīng)的仿真輸出電流。根據(jù)待分析高功率開關(guān)器件的安裝環(huán)境得到對應(yīng)的輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)，在線纜輻射仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的線纜輻射模型，將仿真輸出電流輸入線纜輻射模型得到線纜輻射分析結(jié)果。上述方法能夠根據(jù)高功率開關(guān)器件及其應(yīng)用環(huán)境，在電路設(shè)計階段分析得到其線纜空間輻射情況，并相應(yīng)改進電路設(shè)計，能夠降低電路設(shè)計的后期實驗和整改成本，提高電路設(shè)計的針對性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及高功率開關(guān)器件電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著寬禁帶器件的發(fā)展，高功率開關(guān)器件的開關(guān)速度和頻率越來越快，電路中電壓和電流的變化速率也隨之加快，帶來的輻射干擾也變得越來越嚴重。目前對于高功率開關(guān)器件的電磁兼容問題，多數(shù)關(guān)注傳導(dǎo)干擾，通過建立器件的物理特性模型或等效電路模型分析其開關(guān)過程中的開關(guān)頻率、上升下降時間、雜散參數(shù)在高頻電路中的影響等，并研究共模電流通過傳導(dǎo)或耦合到低壓敏感設(shè)備時的路徑和影響。這些分析都是在設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部、從電路層面去考慮的電磁兼容問題。而在考慮高頻功率開關(guān)器件引起的空間場輻射時，目前采用的方式是首先制作驅(qū)動電路板，然后在半波暗室進行輻射場的實驗測試。采用這種方式，電路設(shè)計在后期的整改成本較高，花費時間也比較多。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠預(yù)先評估高功率開關(guān)器件的線纜輻射的一種用于高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析方法和裝置。

一種用于高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析方法，包括：

獲取待分析高功率開關(guān)器件的電路數(shù)據(jù)，根據(jù)電路數(shù)據(jù)在電路仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的高功率開關(guān)器件電路模型。

獲取待分析高功率開關(guān)器件的輸入電流參數(shù)，根據(jù)輸入電流參數(shù)生成對應(yīng)的仿真輸入電流，將仿真輸入電流輸入高功率開關(guān)器件電路模型，得到對應(yīng)的仿真輸出電流。

根據(jù)待分析高功率開關(guān)器件的安裝環(huán)境得到對應(yīng)的輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)，根據(jù)輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)在線纜輻射仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的線纜輻射模型，根據(jù)仿真輸出電流生成所述線纜輻射模型的輸入，得到待分析高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析結(jié)果。

其中一個實施例中，獲取待分析高功率開關(guān)器件的輸入電流參數(shù)，根據(jù)輸入電流參數(shù)生成對應(yīng)的仿真輸入電流，將仿真輸入電流輸入高功率開關(guān)器件電路模型，得到對應(yīng)的仿真輸出電流的步驟包括：

獲取待分析高功率開關(guān)器件的輸入電流參數(shù)，根據(jù)輸入電流參數(shù)在電路仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的電源模型。

將電源模型的輸出作為高功率開關(guān)器件電路模型的輸入，得到高功率開關(guān)器件電路模型的仿真輸出電流。

其中一個實施例中，根據(jù)待分析高功率開關(guān)器件的安裝環(huán)境得到對應(yīng)的輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)，根據(jù)輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)在線纜輻射仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的線纜輻射模型，根據(jù)仿真輸出電流生成線纜輻射模型的輸入，得到待分析高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析結(jié)果的步驟包括：

根據(jù)待分析高功率開關(guān)器件的安裝環(huán)境得到對應(yīng)的輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)，根據(jù)輸出線纜參數(shù)和負載參數(shù)在線纜輻射仿真軟件環(huán)境中構(gòu)建對應(yīng)的線纜模型。

根據(jù)仿真輸出電流生成對應(yīng)的線纜激勵源模型。

將線纜激勵源模型的輸出作為線纜模型的輸入，得到對應(yīng)的線纜輻射模型。

根據(jù)線纜輻射模型的輸出得到待分析高功率開關(guān)器件的線纜輻射分析結(jié)果。

其中一個實施例中，仿真輸出電流為周期性電流信號。根據(jù)仿真輸出電流生成對應(yīng)的線纜激勵源模型的步驟包括：