CST電源濾波電路仿真四：電容耦合仿真

作者 | Zhou Ming

*圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

對于大多數(shù)EMC仿真的初學(xué)者來說，從EMI濾波電路仿真開始入手是一個非常好的選擇。傳統(tǒng)的電路仿真可以計算理想情況下濾波電路的插損，但無法考慮PCB走線、器件布局、電容接地位置以及器件之間耦合的影響，所以仿真精度非常低。相比純電路仿真，CST的3D仿真可以考慮上述所有因素的影響，從而得到非常精確的結(jié)果。

今天我來給小伙伴介紹CST電源濾波電路仿真（四）——電容耦合仿真。

1、選擇標(biāo)稱容值3.3uF的薄膜電容，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，兩端分別是金屬Pin腳，兩極間有多層薄膜電極互相疊卷在一起，中間有電介質(zhì)材料隔離。

2、了解電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)后，開始創(chuàng)建電容的3D模型，主要包括繞制的金屬薄膜電極、兩側(cè)Pin腳以及中間的介質(zhì)材料。

3、利用CST的低頻Es求解器可以很方便的計算容值，仿真出的結(jié)果是3.29uF，非常接近電容的規(guī)格3.3uF。

4、接下來我們仿真電容的阻抗曲線，這時候切換到高頻F求解器。在構(gòu)建3D模型的時候，要特別注意兩側(cè)Pin腳的長度以及連接位置，盡量做到與實際一致。從CST的仿真結(jié)果來看，仿真和測試結(jié)果的一致性非常好。

已有的電容曲線測試和擬合結(jié)果

CST 3D仿真結(jié)果

CST仿真vs測試 對比

5、接下來我們在電容附近再增加一個電感模型，模擬電容與電感之間耦合的場景，分別對比電感水平放置和垂直放置兩個不同方向的耦合。

從仿真結(jié)果來看，場景2的耦合要明顯強于場景1，這對于在器件布局階段，如何選擇最優(yōu)的擺放方向有很大的指導(dǎo)意義。