CN116050185A - 电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质，所述方法包括：获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线；基于实测插入损耗曲线，得到不同的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，并形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库；高频参数模型具有对应的插入损耗仿真曲线；基于插入损耗目标值，搭建电磁干扰滤波器仿真模型；基于高频参数模型对应的插入损耗仿真曲线，获取电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值；基于插入损耗仿真值和插入损耗目标值对比，确定是否搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。本发明能够实现电磁干扰滤波器的高效便捷的仿真、验证和实际应用。

Description

电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质

技术领域

本发明主要涉及电磁干扰滤波器领域，尤其涉及一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质。

背景技术

电磁干扰（EMI，Electro-Magnetic Interference）滤波器仿真主要有两种方式：理论器件模型仿真和高频参数模型仿真。理论器件模型仿真采用理想的电容和电感结合仿真软件进行仿真，比如Ansys，CST，和LTspice；对于理论器件模型仿真，由于采用理想的电容和电感，仿真结果与实际的滤波电容和电感搭建的EMI滤波器的高频性能相差甚远，比如在5MHz高频端，理论插入损耗和实际插入损耗可相差达60dB，即1000倍；随着频率增加，差异会更加巨大，因此很少被业界的开发者采用。

 高频参数模型仿真在一些情形中，可通过阻抗分析仪或者网络分析仪等测试仪器对滤波电容和电感进行阻抗和相位测试，然后依据电容或电感的高频参数模型计算获得电容和电感的高频参数，然后用这些高频参数模型搭建EMI滤波器，再进行EMI滤波器的仿真，获得EMI滤波器的插入损耗仿真值。但前述的高频参数模型仿真存在如下不足之处，因此也没有被业界广泛采用；(1) 基于阻抗和相位测量值提取的高频参数与电磁干扰滤波器测试中共模噪声和差模噪声的抑制效果无法对应；(2) 高频参数的测试和提取过程复杂，不能满足工程现场快速相响应的要求；(3) 获得的EMI滤波器仿真结果为插入损耗，没有与实际的共模噪声抑制效果和差模噪声抑制效果对应。

并且，现有的电磁干扰滤波器仿真软件仅停留在仿真，没有与实际的电磁干扰滤波器噪声抑制效果进行闭环验证，因此仅停留在学术界研究工作，无法在工业界应用于产品设计验证。进一步地，各企业都有相应的供应链管理体系，会采用供应链体系中的供应商生产的电容和电感，但对于不同供应商或同一供应商的提供的不同元器件，其亦具有参数或性能差异，即使对于同一供应商提供的同一型号的元器件，不同的生产工艺亦可具有不同的元器件参数性能，这样进一步限制了电磁干扰滤波器的高效便捷的仿真和验证过程，和电磁干扰滤波器在工程现场的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质，实现电磁干扰滤波器的高效便捷的仿真和验证过程，便于电磁干扰滤波器在工程现场的快速和有效应用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法，包括：获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线，所述电磁干扰滤波元件包括不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件；基于所述实测插入损耗曲线，得到所述不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，并形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库；所述高频参数模型具有对应的插入损耗仿真曲线；基于插入损耗目标值，和所述电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，搭建电磁干扰滤波器仿真模型；基于所述高频参数模型对应的插入损耗仿真曲线，获取所述电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值；基于所述插入损耗仿真值和所述插入损耗目标值对比，确定是否用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。

在本发明的一实施例中，电磁干扰滤波器仿真和验证方法还包括，如果搭建形成电磁干扰滤波器实物模型，则通过对所述电磁干扰滤波器实物模型的插入损耗实测过程，得到所述电磁干扰滤波器实物模型的实测插入损耗值；将所述实测插入损耗值与所述插入损耗目标值进行对比，以得到所述电磁干扰滤波器实物模型的验证结果。

在本发明的一实施例中，所述电磁干扰滤波元件包括滤波电容和/或滤波电感。

在本发明的一实施例中，所述电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型包括由高频等效电感、高频等效电容、第一等效电阻和第二等效电阻搭建形成的等效电路模型。

在本发明的一实施例中，所述电磁干扰滤波元件包括电阻。

在本发明的一实施例中，对所述电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源和/或负载阻抗进行调整，得到不同的仿真条件。

在本发明的一实施例中，当所述电磁干扰滤波元件包括滤波电容时，所述滤波电容对应的高频参数模型包括：由所述高频等效电感、第一等效电阻、高频等效电容串联，且所述第二等效电阻与所述高频等效电容并联形成的高频参数模型。

在本发明的一实施例中，当所述电磁干扰滤波元件包括滤波电感时，所述滤波电感对应的高频参数模型包括：由所述高频等效电感、第一等效电阻、高频等效电容并联，再与所述第二等效电阻串联形成的高频参数模型。

在本发明的一实施例中，当所述电磁干扰滤波元件包括电阻时，所述电阻对应的高频参数模型包括：由高频等效电感和第一等效电阻串联，再与高频等效电容并联形成的高频参数模型。

在本发明的一实施例中，对所述电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源进行调整包括：调整输入信号对应的第一隔离变压器的匝数比。

在本发明的一实施例中，对负载阻抗进行调整包括：调整阻抗负载对应的第二隔离变压器的匝数比。

在本发明的一实施例中，基于所述插入损耗仿真值和所述插入损耗目标值对比，确定是否用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型包括：如果所述插入损耗仿真值大于所述插入损耗目标值，则用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型；否则，基于插入损耗目标值，和所述电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，重新搭建电磁干扰滤波器仿真模型。

在本发明的一实施例中，获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线包括：通过对电磁干扰滤波元件的插入损耗实测过程，得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗参数，并基于所述实测插入损耗参数得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线。

在本发明的一实施例中，所述高频的频率范围为大于等于10千赫兹。

本发明还提供一种电磁干扰滤波器仿真和验证装置，包括：存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及处理器，用于执行所述指令以实现如前任一项所述的方法。

本发明还提供一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如前任一项所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本申请的技术方案，能够实现电磁干扰滤波器的高效便捷的仿真和验证过程，便于由不同生产者提供的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件或元件组合组成的电磁干扰滤波器在工程现场的快速和有效应用。

附图说明

附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：

图1是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真和验证方法流程图。

图2A是本申请一实施例的对电磁干扰滤波元件的插入损耗实测过程示意图。

图2B是本申请一实施例的对滤波电感的插入损耗实测过程示意图。

图2C是本申请一实施例的对滤波电容的插入损耗实测过程示意图。

图3是本申请一实施例的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型的构成示意图。

图4是本申请一实施例的滤波电容的实测插入损耗曲线示意图。

图5是本申请一实施例的滤波电容对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该滤波电容的实测插入损耗曲线的对照示意图。

图6是本申请一实施例的滤波电感的实测插入损耗曲线示意图。

图7是本申请一实施例的滤波电感对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该滤波电感的实测插入损耗曲线的对照示意图。

图8是本申请一实施例的滤波电感-滤波电容二阶滤波器对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该二阶滤波器的实测插入损耗曲线的对照示意图。

图9是本申请一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。

图10是本申请另一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。

图11是本申请另一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。

图12是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值测量过程示意图。

图13是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真模型的插入损耗仿真值与插入损耗目标值的对照示意图。

图14是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真和验证装置的组成示意图。

实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本申请的实施例描述一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法、装置和计算机可读介质。

图1是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真和验证方法流程图。参考图1，电磁干扰滤波器仿真和验证方法包括，步骤101，获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线，电磁干扰滤波元件包括不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件；步骤102，基于实测插入损耗曲线，得到不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，并形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库；步骤103，基于插入损耗目标值，和电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，搭建电磁干扰滤波器仿真模型；步骤104，获取电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值；步骤105，基于插入损耗仿真值和插入损耗目标值对比，确定是否用与电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的不同的电磁干扰滤波元件，搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。

在一些实施例中，在步骤101，获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线包括：通过对电磁干扰滤波元件的插入损耗实测过程，得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗参数，并基于实测插入损耗参数得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线。图2A是本申请一实施例的对电磁干扰滤波元件的插入损耗实测过程示意图。参考图2A，插入损耗实测可依据国标GB/T7343-2017，无源电磁干扰(EMI)滤波器件抑制特性的测量，由包含50欧姆标准内阻R11的跟踪信号发生器201连接待测器件（DUT，Device Under Test）221（比如滤波电感、滤波电容或电阻），经过待测器件221衰减后输入到具有50欧姆标准内阻R22的测量接收机211的射频(RF)端口，获得电磁干扰滤波元件的插入损耗的实测参数曲线（具体例如为频率-插入损耗关系曲线，频率单位为赫兹/Hz，插入损耗的单位为分贝/dB）。信号发生器201能够产生不同频率、不同幅值的激励信号。图2B本申请一实施例的对滤波电感的插入损耗实测过程示意图。图2C是本申请一实施例的对滤波电容的插入损耗实测过程示意图。参考图2B和图2C，在插入损耗实测时，滤波电感则是串联连接，滤波电容是并联连接。图2A至图2C中，GND为接地。高频的频率范围为大于等于10千赫兹（kHz），例如为10kHz至30MHz（兆赫兹），10kHz至50MHz，或10kHz至100MHz等。

在步骤102，基于实测插入损耗曲线，得到不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，并形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库，其中，不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件也可称为不同供应商提供的电磁干扰滤波元件，或同一供应商提供的不同型号电磁干扰滤波元件，或不同供应商或同一供应商用不同生产工艺制成的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型。在此基础上，形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库。每一个高频参数模型具有相应的插入损耗仿真曲线，该插入损耗仿真曲线能够替代实测插入损耗曲线，以用于后续的仿真模型的仿真。

在一些实施例中，电磁干扰滤波元件包括滤波电容和/或滤波电感。电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型包括由高频等效电感、高频等效电容、第一等效电阻和第二等效电阻搭建形成的等效电路模型。图3是本申请一实施例的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型的构成示意图。参考图3，当电磁干扰滤波元件包括滤波电容时，滤波电容对应的高频参数模型包括：由高频等效电感L₁、第一等效电阻R₁、高频等效电容C₁串联，且第二等效电阻R₂与高频等效电容C₁并联形成的高频参数模型。当电磁干扰滤波元件包括滤波电感时，滤波电感对应的高频参数模型包括：由高频等效电感L₁、第一等效电阻R₁、高频等效电容C₁并联，再与第二等效电阻R₂串联形成的高频参数模型。电磁干扰滤波元件还可包括电阻。当电磁干扰滤波元件包括电阻时，电阻对应的高频参数模型包括：由高频等效电感L₁和第一等效电阻R₁串联，再与高频等效电容C₁并联形成的高频参数模型。图3中的符号Z_C、Z_L和Z_R分别表示滤波电容、滤波电感和电阻的高频阻抗。

图4是本申请一实施例的滤波电容的实测插入损耗曲线示意图。图5是本申请一实施例的滤波电容对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该滤波电容的实测插入损耗曲线的对照示意图。参考图4和图5，滤波电容的插入损耗仿真曲线501能够替代实测插入损耗曲线401，以用于后续的仿真模型的仿真。图6是本申请一实施例的滤波电感的实测插入损耗曲线示意图。图7是本申请一实施例的滤波电感对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该滤波电感的实测插入损耗曲线的对照示意图。参考图6和图7，滤波电感的插入损耗仿真曲线701能够替代实测插入损耗曲线601，以用于后续的仿真模型的仿真。图8是本申请一实施例的滤波电感-滤波电容二阶滤波器对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线与该二阶滤波器的实测插入损耗曲线的对照示意图。参考图8，二阶滤波器（即C-L滤波器）803对应的高频参数模型的插入损耗仿真曲线802能够替代实测插入损耗曲线801。

图9是本申请一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。图10是本申请另一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。其中，图9例如表示滤波电容仿真调用库（或电容组件数据库），图10例如表示滤波电感仿真调用库（或电感组件数据库）。图9中的901标示出滤波电容为不同生产者生产（或不同供应商提供）的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产（或同一供应商提供）的不同型号滤波电容。图10中的911标示出滤波电感为同一生产者生产（或同一供应商提供）的不同型号滤波电感。图11是本申请另一实施例的电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库的示意图。参考图11，电磁干扰滤波元件组合1103包括高阶电容（指高阶模型包括的电容）Zc1和高阶电感（指高阶模型包括的电感）Zl1。

在步骤103，基于插入损耗目标值，和电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件或元件组合对应的高频参数模型，搭建电磁干扰滤波器仿真模型。在步骤104，基于高频参数模型对应的插入损耗仿真曲线，获取电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值。

在一些实施例中，特定仿真条件包括，对电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源和/或负载阻抗进行调整，得到不同的仿真条件。对电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源进行调整包括：调整输入信号对应的第一隔离变压器的匝数比。对负载阻抗进行调整包括：调整阻抗负载对应的第二隔离变压器的匝数比。图12是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值测量过程示意图。参考图12，对电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源进行调整包括：调整输入信号对应的第一隔离变压器1201的匝数比。对负载阻抗进行调整包括：调整阻抗负载对应的第二隔离变压器1202的匝数比。

如前述，图2A为50欧姆(Ω)标准阻抗下滤波元件插入损耗实测示意图，其中信号发生器201的内阻R1的阻抗为标准阻抗50欧姆，测量接收机211的负载阻抗也为50欧姆。而在实际应用中，被测产品的负载阻抗在不同频段呈现的阻抗通常会大于或小于标准阻抗50欧姆，这会严重影响电磁干扰滤波器的噪声抑制效果。

为研究负载阻抗变化对电磁干扰滤波器噪声抑制性能的影响，通过增加不同匝数比的隔离变压器进行阻抗变换，来实现不同内阻的噪声源或负载阻抗进行插入损耗测试。例如在图12中，匝数比22:1的第一隔离变压器1201能够实现等效0.1欧姆（22²= 484，50/484 ≈ 0.1欧姆）的噪声源阻抗R13。匝数比1.4:1的第二隔离变压器1202能够实现等效100欧姆（1.4² = 1.96 ≈ 2，50*2 = 100欧姆）的负载阻抗R23。在实测情形中，隔离变压器的线性度很难做到30MHz的电磁干扰测试频段的带宽，业界较佳地也只能做到300kHz的电磁干扰测试频段的带宽。通过前述的电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值测量过程，能够避免隔离变压器的线性度对电磁干扰测试带宽的影响，满足更高电磁干扰测试频段的电磁干扰滤波器的插入损耗仿真要求，例如汽车的电子电气零部件的测试标准中，电压法传导干扰108MHz（兆赫兹）测试和电流法传导干扰245MHz测试。

在步骤105，基于插入损耗仿真值和插入损耗目标值对比，确定是否用与电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的不同的电磁干扰滤波元件，搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。

在一些实施例中，基于插入损耗仿真值和插入损耗目标值对比，确定是否用与电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的不同的电磁干扰滤波元件，搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型包括：如果插入损耗仿真值大于插入损耗目标值，即满足噪声抑制的设计参数要求，则用与电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的不同的电磁干扰滤波元件，搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。图13是本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真模型的插入损耗仿真值与插入损耗目标值的对照示意图。参考图13，例如，电磁干扰滤波器仿真模型1103在设定的仿真条件下，插入损耗仿真值1301大于插入损耗目标值1302，则用与电磁干扰滤波器仿真模型1103中包括的高频参数模型对应的不同的电磁干扰滤波元件，搭建与电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。

如果电磁干扰滤波器仿真模型的插入损耗仿真值小于插入损耗目标值，则基于插入损耗目标值，和电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，重新搭建电磁干扰滤波器仿真模型。

在一些实施例中，电磁干扰滤波器仿真和验证方法与前述的步骤101至步骤105类似的步骤1401至步骤1405的基础上还包括，步骤1406，如果搭建形成电磁干扰滤波器实物模型，则通过对电磁干扰滤波器实物模型的插入损耗实测过程，得到电磁干扰滤波器实物模型的实测插入损耗值；步骤1407，将实测插入损耗值与插入损耗目标值进行对比，以得到电磁干扰滤波器实物模型的验证结果。步骤1406中的插入损耗实测过程，例如通过插入损耗测试仪测试电磁干扰滤波器实物模型的共模插入损耗和差模插入损耗。在步骤1407之后，还可将电磁干扰滤波器实物模型安装至整机环境，以进一步在工程现场对电磁干扰滤波器进行验证，完成从模型设计，到参数仿真，再到实物安装应用验证的完整实现过程，极大提高在工程现场提供完整解决方案的效率。

本申请的技术方案，基于不同生产者提供的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件或元件组合形成的仿真调用元件库，对由不同生产者提供的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件或元件组合组成的电磁干扰滤波器仿真模型进行有效仿真，从而实现电磁干扰滤波器的高效便捷的仿真和验证过程，并实现由不同生产者提供的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件或元件组合组成的电磁干扰滤波器在工程现场的快速和有效应用。

本申请还提供一种电磁干扰滤波器仿真和验证装置。图14示出了根据本申请一实施例的电磁干扰滤波器仿真和验证装置的组成示意图。电磁干扰滤波器仿真和验证装置1400可包括内部通信总线1401、处理器（Processor）1402、只读存储器（ROM）1403、随机存取存储器（RAM）1404、以及通信端口1405。电磁干扰滤波器仿真和验证装置1400通过通信端口连接网络，并可与其他设备连接。内部通信总线1401可以实现电磁干扰滤波器仿真和验证装置1400组件间的数据通信。处理器1402可以进行判断和发出提示。在一些实施例中，处理器1402可以由一个或多个处理器组成。通信端口1405可以实现从网络发送和接受信息及数据。电磁干扰滤波器仿真和验证装置1400还可以包括不同形式的程序储存单元以及数据储存单元，例如只读存储器（ROM）1403和随机存取存储器（RAM）1404，能够存储计算机处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器1402所执行的可能的程序指令。处理器执行这些指令以实现方法的主要部分。处理器处理的结果可通过通信端口传给用户设备，在用户界面上显示。

上述的电磁干扰滤波器仿真和验证装置1400可以实施为计算机程序，保存在存储器中，并可记载到处理器1402中执行，以实施本申请的电磁干扰滤波器仿真和验证方法。

本申请还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，计算机程序代码在由处理器执行时实现如上的电磁干扰滤波器仿真和验证方法。

本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件（包括固件、常驻软件、微码等）执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DAPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明数字允许有±20%的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种电磁干扰滤波器仿真和验证方法，包括：

获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线，所述电磁干扰滤波元件包括不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件；

基于所述实测插入损耗曲线，得到所述不同生产者生产的电磁干扰滤波元件或同一生产者生产的不同型号电磁干扰滤波元件或不同生产者或同一生产者用不同生产工艺生产的电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，并形成电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库；所述高频参数模型具有对应的插入损耗仿真曲线；

基于插入损耗目标值，和所述电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，搭建电磁干扰滤波器仿真模型；

基于所述高频参数模型对应的插入损耗仿真曲线，获取所述电磁干扰滤波器仿真模型在特定仿真条件下的插入损耗仿真值；

基于所述插入损耗仿真值和所述插入损耗目标值对比，确定是否用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型。

2.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，还包括，如果搭建形成电磁干扰滤波器实物模型，则通过对所述电磁干扰滤波器实物模型的插入损耗实测过程，得到所述电磁干扰滤波器实物模型的实测插入损耗值；

将所述实测插入损耗值与所述插入损耗目标值进行对比，以得到所述电磁干扰滤波器实物模型的验证结果。

3.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，所述电磁干扰滤波元件包括滤波电容和/或滤波电感。

4.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，所述电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型包括由高频等效电感、高频等效电容、第一等效电阻和第二等效电阻搭建形成的等效电路模型。

5.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，所述电磁干扰滤波元件包括电阻。

6.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，所述特定仿真条件包括，对所述电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源和/或负载阻抗进行调整，得到不同的仿真条件。

7.根据权利要求4所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，当所述电磁干扰滤波元件包括滤波电容时，所述滤波电容对应的高频参数模型包括：由所述高频等效电感、第一等效电阻、高频等效电容串联，且所述第二等效电阻与所述高频等效电容并联形成的高频参数模型。

8.根据权利要求4所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，当所述电磁干扰滤波元件包括滤波电感时，所述滤波电感对应的高频参数模型包括：由所述高频等效电感、第一等效电阻、高频等效电容并联，再与所述第二等效电阻串联形成的高频参数模型。

9.根据权利要求5所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，当所述电磁干扰滤波元件包括电阻时，所述电阻对应的高频参数模型包括：由高频等效电感和第一等效电阻串联，再与高频等效电容并联形成的高频参数模型。

10.根据权利要求6所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，对所述电磁干扰滤波器仿真模型所处的噪声源进行调整包括：调整输入信号对应的第一隔离变压器的匝数比。

11.根据权利要求6所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，对负载阻抗进行调整包括：调整阻抗负载对应的第二隔离变压器的匝数比。

12.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，基于所述插入损耗仿真值和所述插入损耗目标值对比，确定是否用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型包括：

如果所述插入损耗仿真值大于所述插入损耗目标值，则用与所述电磁干扰滤波器仿真模型中包括的高频参数模型对应的所述不同的电磁干扰滤波元件，搭建与所述电磁干扰滤波器仿真模型对应的电磁干扰滤波器实物模型；

否则，基于插入损耗目标值，和所述电磁干扰滤波元件或元件组合仿真调用库包括的不同电磁干扰滤波元件对应的高频参数模型，重新搭建电磁干扰滤波器仿真模型。

13.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，获取电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线包括：

通过对电磁干扰滤波元件的插入损耗实测过程，得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗参数，并基于所述实测插入损耗参数得到电磁干扰滤波元件的实测插入损耗曲线。

14.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器仿真和验证方法，其特征在于，所述高频的频率范围为大于等于10千赫兹。

15.一种电磁干扰滤波器仿真和验证装置，包括：

存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及

处理器，用于执行所述指令以实现如权利要求1-14任一项所述的方法。

16.一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如权利要求1-14任一项所述的方法。

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