IV.2. Modèle temporel des perturbations EM
La simulation temporelle des perturbations EM permet la
détection et l'analyse des phénomènes transitoires. Ces
phénomènes transitoires réunissent à la fois le
module et la phase de la présentation fréquentielle du champ
rayonné. Alors, ces phénomènes échappent aux normes
CEM en vigueur puisque ces dernières s'intéressent souvent
à l'amplitude des émissions.
En plus, les résultats en régime temporel
contiennent autant d'informations que ceux en régime fréquentiel
et leurs mesures sont plus rapides.
Figure XIX : Composantes (a) Hy du champ magnétique et
(b) Ez du champ électrique
Dans ce qui suit, nous allons déduire, à partir
du spectre de courant IS simulé et de la réponse
fréquentielle de champ EM, les formes d'onde du champ magnétique
et du champ électrique. La reconstruction de ces signaux temporels
à partir de ces spectres du champ EM se fait en utilisant la
transformée de Fourier inverse. Pour le champ magnétique, et de
la même façon pour le champ électrique, la formule
s'écrit :
1-1(t) = E
1-1(??????)e-??27c?????? (37)
??=0
IV.3. Interprétation des résultats
Dans cette simulation, nous nous sommes
intéressés, dans un premier temps, à la
modélisation du rayonnement d'un prototype de câblage
reflétant les phénomènes EM dus au câblage
automobile.
Nous avons pu associer notre câblage à un
convertisseur DC-DC. Cette configuration reflète une application de
systèmes électroniques embarqués dans laquelle la
distribution de l'énergie à différents niveaux se fait
à travers des DCDC à partir d'une batterie.
Le découpage dans le convertisseur de puissance
génère des perturbations HF qui se propagent vers une charge via
le câble. Le rôle du câble dans une telle configuration n'est
pas anodin. En effet, il modifie le spectre de perturbations et participe
énormément au rayonnement du système complet.
Une simulation des formes d'onde du champ magnétique et
champ électrique s'est avérée possible. Ainsi, nous avons
pu présenter en temporel le champ EM même si nous n'avons pas pu
le valider par des mesures essentiellement à cause de la
difficulté de la réalisation de sondes temporelles de mesure.
V. Conclusion
De nos jours, la modélisation des émissions EM
rayonnées des systèmes électroniques embarqués
constitue un grand challenge d'autant plus que ces émissions
représentent un risque énorme pour le bon fonctionnement des
systèmes et aussi pour l'homologation CEM.
La difficulté de rendre compte de ce
phénomène lié à ces systèmes est une
évidence et elle est accentuée par la forte intégration
électronique. En effet, la modélisation EM, elle-même,
nécessite une association de plusieurs méthodes
numériques. Cela dépend des dimensions et surtout de la
géométrie. Alors, le choix d'une méthode de
modélisation EM adéquate pour chaque sous structure ou
l'association de plusieurs méthodes est une solution possible mais
demeure très délicate. De plus, pour intégrer ce
phénomène EM au modèle de l'électronique
embarquée, nous avons besoin d'un modèle électrique du
comportement EM des structures qui rayonnent le plus telles que les bus bars,
les câbles et les plans de masse.
Dans cet article, nous avons porté notre choix
à la méthode PEEC. Par sa formulation intégrale et par sa
possibilité de décrire les phénomènes EM sous forme
de circuit équivalent, la méthode PEEC correspond au besoin de
modéliser le câblage dans son environnement électrique
d'autant plus que la discrétisation est restreinte aux seuls
conducteurs.
Nous avons pu associer notre câblage à un
convertisseur DC-DC. Cette configuration reflète une application de
systèmes électroniques embarqués dans lesquels la
distribution de l'énergie à différents niveaux se fait
à travers des convertisseurs DC-DC à partir d'une batterie.
Le découpage dans le convertisseur de puissance
génère des perturbations HF qui se propagent vers une charge via
le câble. Le rôle du câble dans une telle configuration n'est
pas anodin. En effet, il modifie le spectre de perturbations et participe
énormément dans le rayonnement du système complet.
Une simulation des formes d'onde du champ magnétique
et champ électrique s'est avérée possible. Ainsi, nous
avons pu présenter en temporel le champ EM.
Les simulations en régime temporel dans le domaine de
la CEM est une nécessité. Elles permettent, contrairement
à des simulations fréquentielles, de prédire les
transitoires de champ EM.
VI. BIBLIOGRAPHIQUE
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