吴键澄 ，杨 汝 ，2，余连德 ，揭 海 ，刘佐濂

（1.广州大学 电子与通信工程学院，广东 广州 510006；2.广州大学 机械与电气工程学院，广东 广州 510006；3.广州大学 物理与材料科学学院，广东 广州 510006）

0 引言

随着无线充电、电动汽车等新能源技术的快速发展，电源产品逐渐趋向高频化、小型化，随之产生的电磁干扰（EMI）问题正变得日益严重[1]。辐射干扰是以电磁波的形式在自由空间中传播的电磁干扰能量，近年来愈发受到人们重视。依照GB9254-2008 等电磁兼容标准，开关电源产品的辐射干扰指30 MHz～1 GHz 频段的电磁干扰能量，通常在230 MHz 以内辐射较为严重[2]。针对开关电源的辐射干扰，传统的仿真预测方法普遍基于两个基本假设：（1）输入输出线缆是主要的辐射源；（2）共模电流是造成输入输出线缆辐射的主要原因[3-6]。而实际上PCB 迹线及元器件的立体结构均会形成等效天线结构，其辐射特性同样不可忽视[7-8]。基于场路耦合的仿真方法是解决这类多物理场问题的有效方法。文献[9]通过建立高频变压器100 kHz～200 MHz 的行为级模型，利用CST 软件对一台带长线缆的反激变换器远场辐射进行场路耦合仿真，较好地拟合了200 MHz 以内3 m 远场辐射测试曲线的趋势，但仍存在10～15 dBuV 的误差，且繁杂的变压器模型将消耗过多的计算资源；文献[10]联合Cadence 和Ansoft Designer，对LLC 半桥谐振电路PCB 的电流强度和近场辐射进行仿真分析，为PCB 布局提出整改意见，但未将远场辐射考虑在内。

本文在此基础上做了3 点工作：首先阐述了联合ANSYS SIwave、HFSS 和Circuit Designer 进行场路耦合仿真的原理，将MOSFET 单个引脚等效为一个不对称振子天线，在HFSS 软件中建立有限元模型；……