Principes de la méthode PEEC

- Formation InCa3D - 1
Hypothèses sur les éléments:
section rectangulaire
densité de courant constante
Principes de la méthode PEEC
Représentation d’un conducteur par un Circuit Equivalent
aux Eléments Partiels constitué d’une résistance et d’inductances
(propre et mutuelles)
∫ ∫
−
=
−
1 2
V V 12
21
7
21
dVdV
rr 1
dcba
10
M
,
rr
S
l
Rρ=
, →vecteurs identifiant le point géné
rique
dans le volume
1
r
r
2
r
r
V
1
, V
2
→volumes des deux conducteursρ → résistivité du matériau conducteur
l →longueur du conducteur
S = a * b →aire de la section
calcul semi analytique par points
de Gauss pour prendre en
compte des conducteurs inclinés
résistance
partielle
R
inductance propre
et mutuelle
M

- Formation InCa3D - 2
Maillage des conducteurs
Direction de
circulation du
courant
Principe
Circuit
équivalent
Type 1D Type 2D
unidirectionnelle:
⊥ à la section
bidirectionnelle:
dans un plan
Eléments
PEEC
Eléments PEEC
dans l’axe Ox
Eléments PEEC
dans l’axe Oy

- Formation InCa3D - 3
Stratégie de calcul
Mise en place des équations de Kirchhoff (courant et tension) pour le
circuit PEEC équivalent:
Résolution du système linéaire équivalent

- Formation InCa3D - 4
Applications disponibles
Objectif
Principe
Résultat
principal
Exploitation des
résultats
Exemple
Impédance des Conducteurs Conducteurs Alimentés
calcul des paramètres
équivalents de la structure
analyse de la structure dans
son environnement EM
impédance (R et L) de
portions du circuit PEEC
répartition du courant dans
les conducteurs
fichier d’entrée pour import
dans simulateur circuit tels que
PORTUNUS, VHDL-AMS,SPICE,
SABER, MODELICA, …
• pertes Joule dans les
conducteurs
• induction magnétique dans
l’air environnant
• force électrodynamique
entre conducteurs
sondes d’impédance et
éventuellement des
composants RLC
source V/I et composants RLC
pour alimenter et charger le
système

- Formation InCa3D - 5
Pourquoi la méthode PEEC est-elle meilleure pour
modéliser les connexions électriques ?
Variables d’état (inconnues du système à résoudre)
⇒ courant et tension
≠ champ électrique et magnétique (méthodes différentielles)
Quoi mailler?
⇒ uniquement les conducteurs
≠ structure et l’air autour
Inclusion des sources et des charges
⇒ équations directement rajoutées dans le système à résoudre
≠ transformation de leurs équations comportementales
Calcul du champ rayonné plus rapide
Couplages vers des logiciels de simulation de type circuit
⇒ inclusion directe dans la netlist ou macro-composant
≠ extraction de macro-modèles ou co-simulation