随着手机性能的不断提升,人们对手机快充的需求也与日俱增。OPPO是国内最早搭载快速充电技术的手机品牌之一,从“充电五分钟通话两小时”到十分钟内完全充满一台手机,OPPO 一步一个脚印地在快充的发展路上获得傲人成果。随着电源功率的不断增加,产品的EMC问题日益严峻,EMC工程师需要花费大量的时间做和定位和整改。借助达索SIMULIA CST在EMC领域的优势,OPPO提升了电源EMC前端设计能力,仿真结果准确度高,实现了电源EMC设计能力的突破。
产品硬件介绍
反激式开关电源具有电路简单、体积小、成本低、驱动简单等特点,因此在手机、家电等领域获得广泛的应用。下图是一个反激电源的硬件电路图。
注:该图片来自互联网。
CST 3D仿真模型构建
CST微波工作室可以根据真实的测试场景,构建完整的3D模型,包括测试环境、PCB、变压器、共模电感、差模电感、cable、LISN等。
CE 3D测试场景建模
主要的3D功率器件模型
差模电感阻抗曲线 仿真vs 测试
共模电感阻抗曲线 仿真vs 测试
CST系统级场路协同建模
在确保关键器件模型准确的前提下,我们进入到系统级场路协同仿真。CST的场路协同仿真是实现EMC仿真的最大优势之一。
仿真测试结果比对
仿真完成后我们将仿真和测试结果进行对比。首先是MOS管的Vds和Vgs波形,一致性非常好。
Vds波形 测试(左)vs仿真(右)
Vgs波形 测试(左)vs仿真(右)
接下来我们看CE和RE的结果。不论是150K-30M频段的CE仿测结果对比,还是30-300M频段的RE仿测对比,可以看出仿真的精度非常好。
CE测试结果
CE仿真结果