ANSYS Electronics Desktop 做电磁仿真

最新推荐文章于 2025-06-18 11:56:54 发布
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分类专栏： ANSYS仿真 文章标签： ANSYS
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本文详细介绍使用ANSYS Electromagnetics Suite 18.2进行电容仿真的步骤，从软件安装到电场分布查看，包括创建模型、设置材料、添加激励、求解矩阵配置及结果分析。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

一、软件介绍与安装

ANSYS Electromagnetics Suite 18.2 有限元电磁场仿真分析软件下载

二、电容仿真

第一步

菜单栏选择：Insert Maxwell 3D Design ,如下图1，然后工具栏出现2。
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第二步

点击Maxwell 3D—>solution type—>Electrostatic—>OK
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第三步

点击Draw box，然后鼠标拖动到模型区域，拖放尺寸，绘制一个长方体。
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第四步

双击Box1，设置Name为“DownPlate”，Material设置为“pec”（理想导体），设置颜色。
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第五步

双击CreateBox，设置Box的Position和XSize、YSize、ZSize属性。
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第六步

按照同样的方法添加另一块极板—UpPlate。
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第七步

给极板添加激励。选中DownPlate，点击Maxwell 3D—>Excitations—>Assign—>Voltage
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选中UpPlate，点击Maxwell 3D—>Excitations—>Assign—>Voltage
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第八步

设置求解矩阵。点击Maxwell 3D—>Parameters—>Assign—>Matrix,勾选Voltage1，Voltage2.
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第九步

分析设置。点击Maxwell 3D—>Analysis Setup—>Add Solution Setup。然后根据仿真要求设置解算参数。
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第十步

根据需要设置求解域的大小。
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第十一步

点击菜单栏如1所示图标，检查设计是否合法，出现2，则说明没问题。
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第十二步

开始仿真，点击如下所示图标，开始仿真。
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第十三步

查看数据。点击如下1所示图标，弹出电容值结果矩阵。
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如果想看电场分布的话，可以：先Ctrl+A，选中全部，然后点击Maxwell 3D—>Fields—>Fields—>E—>Mag_E
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其他功能自行探索。

模型的旋转

双击UpPlate，点击Edit—>Duplicate—>Around Axis 绕Y旋转90度。
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三、Demo工程链接

项目链接 提取码：ovik

在 Ansys Electronics Desktop 中启用额外的 CPU 内核和 GPU
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<think>我们正在讨论Ansys Electronics Desktop中的Maxwell 3D模块，特别是针对PCB的电磁仿真设置。根据引用内容，我们可以整合一些信息，但用户的问题非常具体，需要一步步指导如何设置PCB的电磁仿真。 由于引用中并没有直接提供Maxwell 3D中PCB仿真的详细步骤，我将根据一般经验和Ansys Maxwell的使用知识来构建回答。同时，我会参考引用中提到的初始设置和配置选项（如引用[3]中关于桌面配置的调整）来确保环境正确。 步骤指南： 1. 确保Ansys Electronics Desktop正确配置为Maxwell 3D环境（避免进入Twin Builder，如引用[3]所述）。 2. 创建Maxwell 3D设计。 3. 导入PCB模型（通常为.step或.iges格式）。 4. 设置材料属性。 5. 设置激励（如电流源、电压源等）。 6. 设置边界条件和求解设置。 7. 设置网格。 8. 运行仿真并分析结果。 由于问题要求生成相关问题，在回答后我会提出几个相关问题。 注意：在回答中，我会尽量使用用户提供的引用作为支持，但如果没有直接相关的引用，我将基于通用知识回答。</think>### Ansys Electronics Desktop 中 Maxwell 3D PCB 电磁仿真设置指南 #### **1. 环境配置验证** - 确认桌面环境设置为 Maxwell 3D： ```text Tools → General Options → Desktop Configuration → 选择 "Electronics" 或 "All" [^3] ``` - 新建项目时选择 **`Maxwell 3D Design`**（避免误选 Twin Builder） #### **2. PCB 模型导入** 1. **文件格式**：支持 `.step`/`.iges`（结构）和 `.brd`（Allegro 等格式需转换） 2. **导入操作**： ```text Modeler → Import → 选择文件 → 设置单位 (mm/inch) ``` 3. **分层处理**：使用 `Modeler → Surface → Section` 分割多层板结构 #### **3. 材料与激励设置** - **材料库分配**： ```text 选中对象 → 右键 → Assign Material → 选择 PCB 基材 (FR4) 或铜层 (Copper) ``` - **激励源类型**： - 电流源：`Excitations → Current → 输入幅值/相位` - 电压源：`Excitations → Voltage → 设置源阻抗` - 端口：`Lumped Port`（适用于高频信号） #### **4. 求解器配置** 1. **求解类型**： - 涡流场：`Eddy Current`（中低频，<1GHz） - 瞬态场：`Transient`（开关噪声分析） - 频域：`Frequency Domain`（谐振/辐射分析） 2. **边界条件**： ```text Boundaries → Assign → Balloon / Radiation (开放边界) Boundaries → Assign → Master/Slave (周期性结构) ``` #### **5. 网格优化** - **自适应剖分**： ```text Analysis → Add Solution Setup → 设置收敛误差 (默认 1%) ``` - **手动控制**： ```text Mesh Operations → Assign → Length Based → 对细导线设置局部网格 (e.g. 0.1mm) ``` #### **6. 仿真与后处理** - **运行**：`Analyze All`（支持 HPC 加速[^2]） - **结果提取**： - 磁场分布：`Fields → H Field` - 电流密度：`Fields → J Volume` - S 参数：`Results → Solution Data → Matrix Data` #### **7. 常见问题解决** - **HPC 许可错误**：检查许可证配置是否包含 HPC Pack 模块[^2] - **模型失真**：导入时勾选 `Heal Geometry` 修复拓扑 - **收敛失败**：降低初始网格尺寸或增加迭代步数 > 示例：PCB 电源层噪声分析流程 > ```mermaid > graph LR > A[导入PCB.brd] --> B[分割电源/地层] > B --> C[Assign 材料与激励] > C --> D[设置 Eddy Current 求解器] > D --> E[添加近场监视器] > E --> F[运行HPC并行计算] > F --> G[绘制噪声频谱图] > ```
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