CST电源滤波电路仿真四：电容耦合仿真

作者 | Zhou Ming

*图片来源于网络

对于大多数EMC仿真的初学者来说，从EMI滤波电路仿真开始入手是一个非常好的选择。传统的电路仿真可以计算理想情况下滤波电路的插损，但无法考虑PCB走线、器件布局、电容接地位置以及器件之间耦合的影响，所以仿真精度非常低。相比纯电路仿真，CST的3D仿真可以考虑上述所有因素的影响，从而得到非常精确的结果。

今天我来给小伙伴介绍CST电源滤波电路仿真（四）——电容耦合仿真。

1、选择标称容值3.3uF的薄膜电容，其内部结构如下图所示，两端分别是金属Pin脚，两极间有多层薄膜电极互相叠卷在一起，中间有电介质材料隔离。

2、了解电容内部结构后，开始创建电容的3D模型，主要包括绕制的金属薄膜电极、两侧Pin脚以及中间的介质材料。

3、利用CST的低频Es求解器可以很方便的计算容值，仿真出的结果是3.29uF，非常接近电容的规格3.3uF。

4、接下来我们仿真电容的阻抗曲线，这时候切换到高频F求解器。在构建3D模型的时候，要特别注意两侧Pin脚的长度以及连接位置，尽量做到与实际一致。从CST的仿真结果来看，仿真和测试结果的一致性非常好。

已有的电容曲线测试和拟合结果

CST 3D仿真结果

CST仿真vs测试 对比

5、接下来我们在电容附近再增加一个电感模型，模拟电容与电感之间耦合的场景，分别对比电感水平放置和垂直放置两个不同方向的耦合。

从仿真结果来看，场景2的耦合要明显强于场景1，这对于在器件布局阶段，如何选择最优的摆放方向有很大的指导意义。