基于Ansoft的汽车车窗电子开关PCB电磁兼容性的仿真分析-光电子研究论文

Optoelectronics 光电子, 2011, 1, 6-10
Published Online September 2011 (http://wendang.chazidian.com/journal/oe/)
Copyright ? 2011 Hanspub OE
Simulation Analysis on PCB EMC of Electronic Switch
from Auto Windows Based on Ansoft
*

Peipei Yang
1
, Hong He
1
, Zhihong Zhang
2
, Xing Su
1

1
Tianjin Key Laboratory for Control Theory and Application in Complicated Systems, Tianjin University of Technology, Tianjin
2
Tianjin Broadcast and Television Development Company Ltd, Tianjin
Email: zuoankaifei@http://wendang.chazidian.com
Received: Sep. 11th, 2011; revised: Sep. 17th, 2011; accepted: Sep. 21st, 2011.

Abstract: In the hardware design of automotive electronics, the most outstanding trouble is the electro-
magnetic compatibility problem caused by high frequency and speed. Due to lacking high-speed analysis and
simulation guide, traditional PCB design can not guarantee signal quality. Contrary to the electromagnetic
compatibility problem which is caused by high-frequency interference in PCB design of electronic switch
from auto windows, this text proposes a new design technique called “Top-down”, combining the software
Ansoft Designer with Protel 99SE to put simulation analysis on the electromagnetic field of the PCB board
diagram. According to the simulation analysis curves, we can take optimization and improvement on the PCB
in order to enhance the product’s electromagnetic compatibility.

Keywords: EMC; Auto Electronic; PCB; Ansoft Designer

基于Ansoft 的汽车车窗电子开关PCB 电磁兼容性的
仿真分析
*

杨培培
1
，何 宏
1
，张志宏
2
，苏 醒
1

1
天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津理工大学自动化学院，天津
2
天津广播电视发展有限公司，天津
Email: zuoankaifei@http://wendang.chazidian.com
收稿日期：2011 年9 月11 日；修回日期：2011 年9 月17 日；录用日期：2011 年9 月21 日

摘 要：在汽车电子电路硬件设计中，最突出的问题是由于高频高速所造成的电磁兼容性问题。传统
的 PCB 设计由于缺乏高速分析和仿真指导，信号的质量无法得到保证，本文针对汽车车窗电子开关
PCB 设计中高频干扰所带来的电磁兼容性问题，提出了一种新的“自上而下”的设计方法，采用软件
Protel 99SE 和Ansoft Designer 相结合的方法对PCB 板图进行电磁场仿真分析，根据仿真分析曲线对
PCB 进行电磁兼容性能的优化改进，通过优化改进以提高产品的电磁兼容性能。

关键词：电磁兼容；汽车电子；PCB；Ansoft Designer

1. 引言
高频高速的趋势给汽车电子电路硬件设计带来许
多新的问题，其中电磁兼容性问题最为突出。在 PCB
板的整体布局、芯片的选择、电路布线、过孔和通孔的
分布、地线设计、各种接插件的影响、抗干扰设计、滤
波设计以及地回路设计中无处不存在电磁兼容性问题。
传统的PCB 设计由于缺乏高速分析和仿真指导，
信号的质量无法得到保证，而且大部分问题必须等到
制板测试后才能发现。这大大降低了设计的效率，提
*
基金项目：天津市自然科学基金(05YFJMJC13100)、天津市社会发
展重点基金(05YFSYSF033)和天津市复杂系统控制理论及应用重
点实验室的资助项目。