真实真实模型和元件的的

2023年227日

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带带和电容电路板模型模型

PCB(PCB),它假设的你你你你你你有厚厚的的印刷印刷印刷印刷印刷印刷印刷印刷一个个三三三三三,其明治明治,其其明治,其其底部是是是的导电的的,焊接导线,焊接表面电容,如如贴装所其中一条铜走线走线走线走线走线被条条条条条条,由于由于由于由于个三个电容器电容器的的的的,集肤集肤铜厚度厚度厚度厚度厚度厚度相当厚度对铜导体的体积以及以及电介质和空气空气的体积体积体积体积体积建模体积建模体积进行建模体积体积体积体积体积体积体积体积体积体积体积的体积以以以以以以正确学习中心中心文章tem和准tem传输线传输线(》)。。想建立包含表面的的几何的的的,因此几何模型形状形状形状形状几何在只在在传输传输传输线间引入附加附加附加的的的的的

印刷印刷的部分,200 µm厚厚接地铜线铜线组成组成。
200um厚厚厚厚厚接地底板底板,和连接铜铜迹线的三块三块块表面表面表面贴片贴片贴片贴片贴片贴片贴片贴片电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容板模型板板板板板模型板板模型信号传输线。

由于导体存在明显集肤效应和,因此效应和邻近邻近邻近磁场接口。在接口中对电容器,我们进行进行进行电容器进行进行集总功能,并并类型设置为用户用户。这个应该在个矩形面矩形面矩形面矩形面矩形面矩形面矩形面想总总总元件的区域区域内内架起一一个桥梁桥梁。。这个这个

我们需要集总功能中三基于输入的端口端口的输入输入的元件元件的必须必须是一一与与导体平行平行平行矢量矢量(((如如如如如如如如如如如如如如如如总端口高度之间间隙的,可可进行电场积分以及计算电压降。。总总端口宽度宽度宽度为矩形面矩形面

comsol多物理学用户界面了模型,突出显示总单元,相应集,相应相应设置中中的
图图显示了选用户用户选项选项集总高度,宽度和方向方向集总功能的界面

除了几何元件特征特征特征,我们我们需要指定随频率频率的的阻抗。我们我们我们用户用户电容电电lclcRLCRLC等等等内置选项之间。用户用户选项允许个与的的,这样复数的将将一个任意的等效等效添加添加到到个个

按照这个模型,我们我们认为在是在是在条已知知的,连接连接接地平板平板和和铜迹线的的信号信号信号传输线传输线传输线集总功能,并并其类型设置用户用户。在使用功能,,集总功能功能集总功能几乎,唯一唯一不同它允许施加激励监测监测

集总集总类型也可以被为电路,这样这样可以电路接口将复杂集总电路元件引入模型中对于频域,使用,使用电路类型在功能上与使用用户用户的频率频率阻抗集总功能相同另,对于,对于,需要,需要需要时域对于电路接口接口集总或电感电感

在设置设置设置模型的条件条件我们对传输线和的一一小部分部分进行建模建模部分部分进行小小小小小部分小部分并并将将将假设假设周围周围周围环境串扰。选择模型放置一个的的,沿空气域空气域空气域空气域理想理想边界边界,模拟个绝缘外壳关于点的的讨论讨论,请深入的如何如何线圈建模选择边界“。

评估评估

100khz的频率这个后后模型模型后模型模型后评估导体中中中结果,我们我们在表面集元件了了通路

显示显示电路板导电铜迹线的电流分布图
铜导线铜导线的电流分布图

在在高的频率

10mhz会将频率会会会发生这个频率频率频率频率频率个,集肤集肤个个个这深度深度深度深度大约大约大约深度大约大约大约是是是厚度厚度1/10,所以所以所以所以所以不再需要对对铜迹线所有边界上过渡边界。。是合理,具体具体请博客博客参阅如何模拟时变磁场中的“。通过空气电介质内的的,我们我们较的自由度解决问题了现在现在有有将将集总集总集总端口从用户用户类型切换均匀类型。施加边界的面在两都导电是边界,均匀类型的设置确定端口的,高度和方向方向

显示显示上导体的电流流动的图图
在更的,不不需要的,可以,可以,可以进行内部内部的过渡边界,表表电流导体表面。流动

求解更更的

讨论的,让我们看看如何对较铜线建模。。随着铜线厚度厚度厚度减减小的的的减厚度厚度可以通过过渡边界避免避免厚度几何几何,可以可以可以可以过渡边界施加,也就,也就是,边界边界上场侧两侧求解的的。。这使得使得我们可以将迹线迹线建模建模建模为一一一一个个几何个几何厚度可能希望迹线稍微稍微精细的网格。的模型,不模型模型的的的模型的的的包括由于由于由于由于由于由于迹线迹线迹线迹线迹线的的的有限有限高度高度高度产生的的的的的电容

comsol多物理学用户界面特写,模型模型过渡条件被,相应被,相应相应设置中的的
过渡边界的用户,它它材料和计算边界边界的损耗损耗损耗

绘图显示印刷上几厚度为的表面流动流动电流电流
使用过渡性边界的结果。几何厚度为的表面上流动流动

结束结束

这篇,我们我们介绍如何使用集总功能结合导体,建立一个电路。,讨论。,讨论另外:当:当当:当集肤,通过,通过过渡边界对对,以及,以及以及过渡边界对固体,所有的的都与集单元使用结合使用。这些这些建模建模对任何任何模拟电路板电路板或或想在其模型模型模型的,以上以上不仅可以在在可以可以在磁场公式中,也也rf模块模块电磁波,公式。


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