SPICE & CEM

Objectif principal :

A l’issue de cette formation, le stagiaire sera capable d’adapter l’outil de simulation SPICE à la CEM et d’étendre l’utilisation de cet outil au delà de la simulation fonctionnelle

Objectif pédagogique :

Le but de cette formation est de :      

• Maîtriser l’approche analytique élémentaire pour maîtriser les ordres de grandeur
• Connaître et maîtriser les bons réglages de l’outil pour la CEM
• Comprendre les bibliothèques des composants actifs et passifs
• Etre capable de comprendre et modéliser les couplages CEM et les effets non-linéaires
• Appréhender la technique de modélisation de capteurs, coupleurs, générateurs CEM, câbles blindés, filtres, varistances, TVS, …

1 – CEM : rappels

Caractérisation CEM des équipements

Analyse CEM & Spice

Le paradigme GIGO

 2 – LT Spice : Principes

Création de composant

Paramétrage : pas de calculs, convergence

Problèmes en temporelles et AC Sweep

LTSpice : fichier Netlist et Error Log

3 – Modélisation des composants passifs

Résistance, condensateur, self…

Filtre à structure en échelle

Extraction des valeurs des modèles

Inductance de MC, Quartz, Tore de Rogowski

Inducteur : Modèle CHAN

Modélisation d’un transfo secteur monophasé

Varistance, Transzorb, éclateur à gaz

Puissance instantanée et énergie déposée

Simulation d’une ligne avec ou sans perte

ZC de ligne de transmission SPICE en MC

4 – FFT

Principes d’une FFT

Ondulation (« ripple ») d’une FFT

Spectre FFT d’une impulsion

Fuite spectrale et au repliement de spectre

Fenêtrage Flat Top, de Hann  (« Hanning »)

Effet de clôture à piquets (« Picket fence effect »)

Bandes passantes des filtres FFT

Recouvrement des fenêtres temporelles

Correction de bande étroite à bande large

Impulsions asymétriques

Calcul automatique de THD

Paramètres S et abaque de Smith

Création de gabarits normalisés

Détecteur quasi-crête, rms ou val. moyenne

5 – Modélisation des composants actifs

Recouvrement des diodes, QRR

Ampli OP : Slew Rate, PSRR, CMRR…

Détection d’enveloppe

Structure des filtres actifs

Tensions de déchet

Simulation d’ampli à transconductance

Sortie HCMOS sur ligne

Modèle IBIS et LTSpice

6 – Intégrité du signal

Liaison triaxiale avec écran piloté

Valeurs pour simuler un fil en HF dans l’air

Définition des impédances caractéristiques

Effet de stub d’un via

Diagramme de l’œil et peaking

 7 – Diaphonie

Diaphonie capacitive et inductive sur CIP

Extraction d’un modèle de connecteur

Simulation de ligne pour la diaphonie

Diaphonie entre lignes naturelles, microstrip

Désadaptations et temps de transition

 8 – Lignes SPICE

Inductance et capacitance linéiques

Particularités des lignes de transmission

Impédance d’un fil à haute fréquence

FEM et courant d’une antenne fouet

9 – Simulation de ligne coaxiale

Zt d’écran simple et double tresse

Effet réducteur d’un câble coaxial MC + MD

Effet d’une queue-de-cochon

Réjection du MC par un double tresse

10 – Emission conduite

Conseils pour simulation en émission conduite

Schéma et modélisation RSIL

Impédance de filtrage en MC et MD

Perte d’insertion de filtre en MD et MC

Méthode des asymptotes en conversion d’énergie

Couplage par rayonnement d’un filtre

Ondulation MD en sortie de convertisseur

Modèles de simulation de M. Christophe Basso

Etalement de spectre (triangulaire, cuspide)

11 – Balun et dissymétrie

Modélisation d’un balun 50 Ω vers 100 Ω

Dissymétrie d’un câble STP / UTP

Dissymétrie d’impédance / différence de longueur

Réjection de MC d’une paire

12 – Emission rayonnée

Courant de MC sur coaxial induit par signal de MD

Efficacité d’un tore de ferrite sur câble coaxial

Réduction de l’émission par embrouilleur

Simulation MC & MD de paire différentielle

Paire dissymétrique = émission rayonnée

 13 – Immunité conduite

Immunité BF d’alim CS101 / NCS01

Générateur WF4 + WF5, MIL-STD 461G / DO-160

Générateur 61000-4-5 en MD

Pinces d’injection BCI

Définition des paramètres S par QUCS

Redresseur héxaphasé, dodécaphasé à transfo

Modèle d’un câble triphasé et de son PE

 

14 – Immunité rayonnée

U et I courant induits par couplage champ à boucle

Couplage champ à câble

Réjection par paire

Effet d’une IEMN HA sur un fil

I induit maximal par une IEMN HA

Concepteur et développeur en électronique - Techniciens d'investigation en CEM - Techniciens ou ingénieurs en simulation

Connaître l'utilisation élémentaire de Spice
Niveau technicien en électronique

Vérification des pré-requis
Action de formation :
• Support de cours
• Exercices pratiques
• Démonstrations pratiques si possible
Evaluation des acquis :
• QCM en fin de session

Formation d’adaptation et de développement des compétences dispensée en présentiel
Programme adaptable en durée et contenu en intra entreprise
Attestation de fin de formation

Formateur et consultant terrain de plus de 10 ans d’expérience