功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质，涉及电子器件仿真技术领域。功率开关模块电磁干扰仿真方法包括：构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型；根据三维实体结构模型，生成功率开关模块对应的三维等效电路模型；根据三维等效电路模型，生成用于对功率开关模块的电磁干扰进行仿真的仿真电路；向仿真电路中功率开关模块的下半桥开关栅极提供信号激励；通过电磁场探针获取电磁场探针所在位置处的电磁场以及功率开关模块的电磁场分布；对电磁场求解麦克斯韦方程组，得到功率开关模块的电磁干扰仿真结果。根据本申请实施例，能够缩短功率开关模块的开发周期，降低研发成本。降低研发成本。降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】
功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质


[0001]本申请属于电子器件仿真
，尤其涉及一种功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着电子电气系统的迅速发展，功率开关模块在航空航天、船舶、汽车、电子信息等领域应用极为广泛。功率开关模块作为电子电气系统的核心部件，可以通过控制不同开关器件的导通状态和阻断状态，实现电信号的转换和传输以及能量的传递。
[0003]越来越快的开关速率会导致功率开关模块极易受到杂散参数的影响，在开关过程中会出现电压、电流过冲及开关震荡现象，增强模块的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)噪声，严重时可能会导致功率开关模块损坏或失效。因此，对功率开关模块的电磁干扰进行测试以评估功率开关模块是否满足实际使用需求是十分必要的。
[0004]相关技术中，对功率开关模块的电磁干扰进行测试通常是在功率开关模块设计开发完成之后进行，一旦在测试中发现其电磁干扰噪声超过限定值，需要返回设计过程进行修改，影响功率开关模块的开发周期，增加研发成本。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质，能够解决功率开关模块的开发周期长、研发成本高的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种功率开关模块电磁干扰仿真方法，包括：
[0007]构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型；
[0008]根据三维实体结构模型，生成功率开关模块对应的三维等效电路模型；
[0009]根据三维等效电路模型，生成用于对功率开关模块的电磁干扰进行仿真的仿真电路；
[0010]向仿真电路中功率开关模块的下半桥开关栅极提供信号激励；
[0011]通过电磁场探针获取电磁场探针所在位置处的电磁场以及功率开关模块的电磁场分布；
[0012]对电磁场求解麦克斯韦方程组，得到功率开关模块的电磁干扰仿真结果。
[0013]第二方面，本申请实施例提供一种功率开关模块电磁干扰仿真装置，包括：
[0014]第一构建模块，用于构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型；
[0015]第一生成模块，用于根据三维实体结构模型，生成功率开关模块对应的三维等效电路模型；
[0016]第二生成模块，用于根据三维等效电路模型，生成用于对功率开关模块的电磁干扰进行仿真的仿真电路；
[0017]激励模块，用于向仿真电路中功率开关模块的下半桥开关栅极提供信号激励；
[0018]获取模块，用于通过电磁场探针获取电磁场探针所在位置处的电磁场以及功率开
关模块的电磁场分布；
[0019]仿真模块，用于对电磁场求解麦克斯韦方程组，得到功率开关模块的电磁干扰仿真结果。
[0020]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器执行计算机程序指令时实现第一方面的功率开关模块电磁干扰仿真方法。
[0021]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面的功率开关模块电磁干扰仿真方法。
[0022]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行如第一方面的功率开关模块电磁干扰仿真方法。
[0023]在本申请实施例中，通过构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型；根据三维实体结构模型，生成功率开关模块对应的三维等效电路模型；根据三维等效电路模型，生成用于对功率开关模块的电磁干扰进行仿真的仿真电路；向仿真电路中功率开关模块的下半桥开关栅极提供信号激励；通过电磁场探针获取电磁场探针所在位置处的电磁场以及功率开关模块的电磁场分布；对电磁场求解麦克斯韦方程组，得到功率开关模块的电磁干扰仿真结果。能够预先评估功率开关模块的电磁干扰，缩短功率开关模块的开发周期，降低研发成本，并且相比于场仿真方式，内存占用少，仿真时间短，相比于纯电路仿真，能够全面反映功率开关模块的电磁干扰。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本申请实施例提供的功率开关模块电磁干扰仿真方法的流程示意图；
[0026]图2是本申请实施例提供的功率开关模块的三维实体结构模型的示意图；
[0027]图3是本申请实施例提供的仿真电路的示意图；
[0028]图4是本申请实施例提供的双脉冲测试电路的示意图；
[0029]图5是本申请实施例提供的双脉冲驱动控制信号的示意图；
[0030]图6是本申请实施例提供的功率开关模块电磁干扰仿真装置的结构示意图；
[0031]图7是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0033]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0034]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的功率开关模块电磁干扰仿真方法、装置、设备及介质及产品进行详细地说明。
[0035]图1是本申请实施例提供的功率开关模块电磁干扰仿真方法的流程示意图。如图1所示，功率开关模块电磁干扰仿真方法可以包括：
[0036]步骤101：构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型。
[0037]在本申请实施例的一些可能实现中，功率开关模块主要由覆铜陶瓷基板(Direct Copper Bond，DBC)及覆铜层、上下两个金属
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氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)开关半桥组成。MOS管选择N沟道MOS管。当功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率开关模块电磁干扰仿真方法，其特征在于，所述方法包括：构建待设计开发的功率开关模块的三维实体结构模型；根据所述三维实体结构模型，生成所述功率开关模块对应的三维等效电路模型；根据所述三维等效电路模型，生成用于对所述功率开关模块的电磁干扰进行仿真的仿真电路；向所述仿真电路中所述功率开关模块的下半桥开关栅极提供信号激励；通过电磁场探针获取所述电磁场探针所在位置处的电磁场以及所述功率开关模块的电磁场分布；对所述电磁场求解麦克斯韦方程组，得到所述功率开关模块的电磁干扰仿真结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维实体结构模型，生成所述功率开关模块对应的三维等效电路模型之前，所述方法还包括：提取所述功率开关模块对应的功率回路的寄生参数值；基于所述寄生参数值，构建双脉冲测试电路；利用所述双脉冲测试电路，对所述功率开关模块的集成电路仿真程序模型功能进行验证；所述根据所述三维实体结构模型，生成所述功率开关模块对应的三维等效电路模型，包括：在所述集成电路仿真程序模型功能通过验证的情况下，根据所述三维实体结构模型，生成所述三维等效电路模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述集成电路仿真程序模型功能未通过验证的情况下，修改所述三维实体结构模型，继续执行所述提取所述功率开关模块对应的功率回路的寄生参数值的步骤。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述提取所述功率开关模块对应的功率回路的寄生参数值，包括：利用电阻
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电感
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电容RLC求解器，提取所述寄生参数值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述双脉冲测试电路，对所述功率开关模块的集成电路仿真程序模型功能进行验证，包括：获取所述双脉冲测试电路中探针所在位置处时域的电参数输出波形；对比所述电参数输出波形和所述功率开关模块的理论电参数输出波形，得到对所述集成电路仿真程序模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：师娅楠，易振东，符豪豪，
申请(专利权)人：经纬恒润天津研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：