Clasificación del solver de campo electromagnético

1. Algoritmo magnético casi electrostático

Requiere un modelo estructural tridimensional. El llamado "cuasi-estático" significa que el sistema debe soportar la existencia de campos electrostáticos y corrientes constantes, que se expresan como el campo del campo electrostático y el campo magnético estático. Más precisamente, la velocidad de cambio de flujo o la corriente de desplazamiento es muy pequeña, por lo que en las ecuaciones de Maxwell se pueden ignorar las derivadas parciales de B y D en función del tiempo, respectivamente, y las ecuaciones de Maxwell correspondientes se llaman magnetismo cuasiestático y cuasi estático. El algoritmo derivado de esto se denomina algoritmo casi electrostático y algoritmo de magnetización casi estático. Este tipo de algoritmo se utiliza principalmente para la simulación de EMC en sistemas de potencia de baja frecuencia o de baja frecuencia o en equipos eléctricos. Por ejemplo, la extracción de los parámetros de distribución entre la barra colectora y el gabinete se puede completar mediante un algoritmo magnético casi electrostático. Para los dispositivos de aislamiento de alto voltaje, es obvio que se puede usar una aproximación casi estática, y para los dispositivos de alta corriente como convertidores, motores, transformadores, etc., es preferible utilizar un algoritmo de magnetización casi estático. Fabricante de múltiples capas del PWB en China.

2, algoritmo electromagnético de onda completa

En pocas palabras, es un algoritmo que resuelve la forma completa de las ecuaciones de Maxwell. El algoritmo de onda completa se divide en algoritmos de dominio de tiempo y dominio de frecuencia. Método de Diferencia Finita (FD), Método de Finito Integral (FI), Método de Matriz de Línea de Transmisión (TLM), Método de Elemento Finito (FEM), Método de Elemento de Límite (BEM), Método de Momento (MoM) y Método Multipolo Rápido de Múltiples Capas (MLFMM) Es un algoritmo de onda completa. Todos los algoritmos de onda completa requieren una malla de volumen o una segmentación de malla frontal de la región de simulación. Los primeros tres métodos (métodos FD, FI y TLM) son principalmente algoritmos explícitos de dominio de tiempo, y la matriz dispersa, el tiempo de simulación y la memoria son proporcionales al número de cuadrícula una vez; los últimos cuatro métodos (FEM, BEM, MoM y MLFMM) son algoritmos implícitos de dominio de frecuencia. FEM es también una matriz dispersa. El tiempo de simulación y la memoria son proporcionales al cuadrado del número de cuadrículas; mientras que BEM y MoM son matrices densas, la relación tiempo-memoria es el cubo del número de cuadrículas. FD, FI, TLM y FEM son adecuados para cualquier medio de cualquier estructura. BEM y MoM son adecuados para cualquier estructura pero una distribución uniforme y no rotativa del medio, mientras que MLFMM es principalmente adecuado para estructuras convexas metálicas, aunque MLFMM tiene una convergencia de malla super lineal. Eso se conoce como la cantidad de cálculo NlogN. Impresora 3D proveedor de PCB.

3, solucionador 2D

El solucionador 2D es el más simple y eficiente, y solo es adecuado para aplicaciones simples. Por ejemplo, un solucionador estático 2D puede extraer los parámetros de capacitancia de la sección transversal de la interconexión en chip. El solver quasi-estático 2D puede extraer parámetros RLGC de baja frecuencia por unidad de longitud en la sección transversal de una línea de transmisión de múltiples conductores uniforme. El solver de onda completa 2D extrae los parámetros RLGC de frecuencia completa de la sección transversal de una línea de transmisión multiconductora uniforme. Los métodos de cálculo de onda completa 2D típicos son: método de elemento de límite 2D, método de diferencia finita 2D, método de elemento finito 2D.

4, solver 2.5D

El concepto de 2.5D se presentó durante la década de 1980 cuando Rautio estaba cursando un Ph.D. en la Universidad de Syracuse en los Estados Unidos, donde trabajó como un algoritmo MOM planar con el apoyo del Laboratorio de Electrónica GE bajo el Profesor Roger. En ese momento, las personas solo tenían el concepto de corriente 2D (dirección XY) y campo electromagnético 3D. La gente de GE Electronics Labs está preocupada por las corrientes, llamándolas en 2D, mientras que el profesor Roger está preocupado por los campos electromagnéticos y los llama en 3D. Rautio y los dos equipos trabajaron juntos. En ese momento, él estaba leyendo un libro sobre la teoría fractal. El concepto de subdimensionamiento estaba claramente definido en el libro. Así, Rautio se inspiró para proponer el concepto de 2.5D, que también es la teoría de la dimensión fractal. La primera vez que se utilizó en el campo de los campos electromagnéticos.

5, solucionador 3D

El solucionador cuasi estático en 3D es adecuado para la mayoría de las estructuras en 3D en los sistemas de tablero de chip-paquete, pero es efectivo para bajas frecuencias, y el error de resultados de alta frecuencia es grande. Si la estructura es grande, el tiempo de cálculo será largo y el consumo de memoria será grande.
El solucionador de onda completa en 3D es el solucionador más preciso para la situación real del modelo. Puede simular todos los efectos cubiertos por RF, SI, PI, EMI, etc. Los solucionadores de onda completa típicos en 3D son: método de elemento de contorno (Si9000), método de diferencia finita (CST, Keysight EMpro / FDTD) y método de elemento finito (Ansys) HFSS , Keysight Empro / FEM).