HFSS仿真平面螺旋電感

HFSS仿真計(jì)算平面螺旋電感1,打開HFSS軟件（這里用的是ANSYSElectronicsDesktop2015）2，點(diǎn)擊菜單欄Project—InsertHFSSDesign3,設(shè)置求解類型，點(diǎn)擊HFSS—SolutionType，在跳出的對(duì)話欄中如下圖設(shè)置'SolutionType;Projectl-HFSSDesignl X:Driven林Modsl廠CompositeExcitationTerminalNetworkAnalysisTransierit廠EigenmodeOKI Cancel4，設(shè)置單位，點(diǎn)擊菜單欄Modeler—Units設(shè)置，如圖選擇長度單位SetModelUnitsSelectunits;|mm 二|I-RescalenewunitsUK.| 匚ancel|5，導(dǎo)入幾何模型，點(diǎn)擊菜單欄Modeler—lmport,在菜單中選擇繪制好的電感模型（本例中所用模型為利用Solidworks2016繪制的模型，保存格式為*.IGS,也可以自己直接在HFSS中繪制模型，此處不再贅述）

6,點(diǎn)擊樹形圖中的相應(yīng)幾何體，可以設(shè)置幾何體的名字(Name),材料(Material),顏色(Color),透明度(Transparent)等信息，此處將電感材料設(shè)為銅(Copper)Pra-peirliei:Pirojectl-HFGSDesignl-ModelerAttributeISolids白Solids白?兮NotAssigned畝…門Unnamedl田CoordinateSystems[T1-?Plans^.NameV：allieUnkEvaluatedVa?.NameUnnamc“?■|pCDpper'pcopper'InsiderQrientstionGlobalModdRiDispJayWin.廠CqIoit11Transparent07，繪制空氣域邊界，根據(jù)需要點(diǎn)擊菜單欄中的000A0中的某個(gè)圖形，此例中選擇的時(shí)長方體域，在操作界面中繪制相應(yīng)長方形，點(diǎn)擊樹形圖中相應(yīng)幾何體，可以設(shè)置幾何體的坐標(biāo)和長寬高，要求令其完全覆蓋電感并盡量對(duì)稱(圖中的數(shù)值僅示意用)。

Ei_i?SolidsEi_i?Solids白?鋒NotAssigned: \0-i_?Unnamed_l\ ； ?宅］Import白陽匸uumi 白2Bok13CreateBox用???9匚oordiniateSystemsE-?PlanesLiftsINameVaiubUnitEvaluatedVa...CornrriandCrpsteCoKCoordinate...GlobalPositi口nMTflmm4.5mm』-2m...-GiSfriimi"L5ee-4.5f￥imXSizr￡5mnriiVEize1.SirnmiZSize-4.5mm^rajperlie-i:Prcyectl-HF^^Drsic|ni1-ModelerCommand設(shè)置空氣域材料，設(shè)置方法同6,材料設(shè)為空氣（air），透明度設(shè)為80%設(shè)置邊界條件，點(diǎn)擊長方體空氣域的邊界，右擊選擇AssignBoundary一Radiation，點(diǎn)擊OK。10， 設(shè)置激勵(lì)條件，此例中用的是雙端口激勵(lì)，也可設(shè)置為單端口激勵(lì)；如圖，在電感兩個(gè)端口外側(cè)繪制一個(gè)參考電極，材料同樣設(shè)為銅。在參考電極.：oOO-od與兩個(gè)端口之間分別繪一個(gè)矩形平面，.—，矩形的兩個(gè)相對(duì)的邊界坐標(biāo)要完全與參考電極和電感端口吻合；鼠標(biāo)選定其中一個(gè)平面，右擊選擇AssignExcitation鼠標(biāo)選定其中一個(gè)平面，右擊選擇AssignExcitation—Lumpedport，命名為1，設(shè)置阻抗50歐，點(diǎn)擊下一步，點(diǎn)擊IntegrationLine一NewLine，在所選平面上畫出一條直線，從參考電極側(cè)中點(diǎn)指向電感端口側(cè)中點(diǎn)

（鼠標(biāo)位于矩形邊緣中電時(shí)回顯示一個(gè)三角形），點(diǎn)擊下一步，點(diǎn)擊完成。

0下—埶14}*I【LumpedPort:0下—埶14}*I【LumpedPort:GeneralUseDefaults-FullPartImpedanceResJEtance!50|dnwiReiactancciNamp11,設(shè)置求解條件，右擊工程樹Analysis-AddsolutionSetup,右擊Setupl-AddFrequencySweep，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置掃頻范圍和步長（此例選擇的是1-100Mhz，步長1Mhz）

12,雙擊Setup1,設(shè)置求解頻率，通常設(shè)為掃頻范圍的最大值，然后設(shè)置AdoptiveSolution參數(shù)，關(guān)系到運(yùn)算的精度和速度，可以慢慢調(diào)試，一般先用默認(rèn)值粗算，設(shè)置完成后按Enter鍵確認(rèn)。12,丁DrivenS-o-luti&nSetupGeneralOptionsAdvancedEDcpre&&io-nCachXDerivativesDefault&SetupName!巫Enabled廠SolvePortsOnlySolutionPrequency:100|mhzV|MawirnurrihJumberof?MaximumDe-ltaSCUteMatrixConvergence丁DrivenS-o-luti&nSetupGeneralOptionsAdvancedEDcpre&&io-nCachXDerivativesDefault&SetupName!巫Enabled廠SolvePortsOnlySolutionPrequency:100|mhzV|MawirnurrihJumberof?MaximumDe-ltaSCUteMatrixConvergence13,右擊工程樹Analysis一Analyzeall,或者點(diǎn)擊菜單欄工具計(jì)算。14,計(jì)算完成后，右擊工程樹ResuIts選擇CreateModalSolutionDateReport-RectangularPlot,在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊OutputVariables。因?yàn)镠FSS默認(rèn)的待測(cè)參量中并沒有電感值，所以要手動(dòng)輸入求解電感的算法，如圖，先設(shè)置Zserirs=-2/(Y(l,2)+Y(2,l)),點(diǎn)擊Add,在設(shè)置Ls二im(Zseries)/(2*pi*freq)，點(diǎn)擊Add(Ls極為所求電感，來源于電感阻抗公式Z二R+jwL),電極Done遜OutputVariablesX3rContextDomain:ReportType;Solution:TOROptions.rQuantiti亡昌遜OutputVariablesX3rContextDomain:ReportType;Solution:TOROptions.rQuantiti亡昌15，在Category中選擇OutputVariables，Quantity中選擇Ls，F(xiàn)unction中選擇<None>.PrimarySweep中選擇Freq，點(diǎn)擊NewReport，即可得到所求電感器電感值隨頻率曲線SReport：Projectl-40-XYPlol5-Lt1(Trace匚ontainsNoDefinition)OuiputVariahfes...Options...NewReport ApplyTraceAddTraceCloseadhtinn■FileE