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Q3D中三种Ground nets的设置及其差异

1月前浏览59

三种不同的Ground nets类型

type A

Assign [ground net]

type B

RM [ground net]

type C

RM [return path]

备注:RM=reduce matrix;

不同的GND nets定义,对电容C和L均有影响,因为其在电路上的等效是不同的

type A_assign [ground net]

  • 具体操作在执行auto identify nets后,默认都是signal nets,选择对应的net切换为Ground net即可。

             

备注:在Q3D中,所有的Ground net,都是电压V=0的导体,根据公式V=I*R,电压为零,电流I不一定就是零。

  • 执行assign [ground net]后,导体上的电压为零,由于直接定义ground net,在导体上并没有定义source和sink,因此该导体是开路(open)的,它上面的电流为零

  • 等效电路如下:

             

 

  • 对寄生参数的影响:

电容C

电容会增加

直流电感DC L

无影响

交流电感AC L

无影响

  • 实例对比验证:对比一根导体的LC参数、对比两根导体的LC参数,但是其中一根导体执行assign[ground net]操作。

             

             

             

             

备注:仿真中的电容没有去掉软件默认参考GND的影响;由于仿真精度的设置,即mesh网格数目的差异,导致AC电感有一点差异,如果提高求解精度,这个差异就不会存在。

思考:为何AC电感比DC电感要小些??

type B_RM [ground net]

  • 具体操作:所有的net都定义source和sink,包含GND nets,求解结束后在reduce matrix下执行ground net操作;

             

 

             

 

  • 等效电路:计算电阻和电感矩阵时,RM下的ground net操作,就是将source和sink对接短路,这样就形成了一个闭合回路,在AC(高频)下,在这个回路中就会产生感应电流,这将会影响到AC电感L。

             

 

             

  • 对寄生参数的影响:

电容C

电容会增加

直流电感DC L

无影响

交流电感AC L

会减小,因为在GND net上会产生跟signal net上电流相反的电流

             

  • 实例对比验证:对比一根导体的LC参数、对比两根导体的LC参数,但是其中一根导体执行RM[ground net]操作。

             

             

             

备注:仿真中的电容没有去掉软件默认参考GND的影响

 

type C_RM [return path]

  • 具体操作:所有的net都定义source和sink,包含GND nets,求解结束后在reduce matrix下执行return path操作;

             

             

  • 等效电路:计算电阻和电感矩阵时,RM下的return loop操作,就是将所有signal net sink端流出的电流灌入到return path的sink端,然后从source端流出至其他所有signal net的source端,这样就形成了一个闭合回路,因此定义了return path,求解的将是回流电感

  • 特别注意事项:所有的source都应该定义在同一侧,不然求解的回路电感会增大特别多!!

             

             

  • 对寄生参数的影响:

电容C

电容会增加

直流电感DC L

增大

交流电感AC L

增大

  • 实例对比验证:对比一根导体的LC参数、对比两根导体的LC参数,但是其中一根导体执行RM[return path]操作。

             

思考:为何执行return path后,电容还变小了,正常不是应该增大么??

             

             

思考:回流电感的计算公式??

总结:

          


来源:光芯高频实验室
寄生参数电路
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首次发布时间:2025-08-09
最近编辑:1月前
萧隐君
硕士 | 高级射频工程... 大隐隐于市
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