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ST 微控制器电磁兼容性 (EMC) 设计指南

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STMCU小助手 发布时间:2022-7-28 20:00
简介
4 D, v" N3 k. i6 x伴随着用户对更高的性能、更复杂的任务以及更低的成本等要求的不断提升,半导体工业必须采用更高的密度和更快的时钟频率来开发 MCU。但这同时也将增加噪声的发射以及噪声敏感性。因此,要求开发人员必须在系统级别中对固件和 PCB 布线的设计中使用 EMC“加强”技术。本应用笔记旨在介绍 ST 微控制器的 EMC 特性以及兼容标准,从而帮助应用设计人员实现最佳 EMC 性能。8 ?( Q" j! H  A2 P) F; s

! `6 T9 _4 F( k. l- Q/ L+ E
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1 EMC 定义& b" k3 p& U' `) N/ j$ g! c( w: _
1.1 EMC( |5 A/ n, n  Y- r6 D
电磁兼容 (EMC) 是指系统在基本电磁环境中正常工作能力,同时不会产生电磁干扰影响其他设备的运行。4 e3 G( S4 o5 ~4 d1 t
1 F0 x/ K' V! K$ ]% g0 h# K+ y' y

' O; c/ S# U9 ?  u1 h1.2 EMS9 M5 N* `5 C* q$ Q& r! Q$ w
器件的电磁敏感性 (EMS) 级别是指器件抵抗电气干扰和传导电噪声的能力。静电放电 (ESD)测试与快速瞬变脉冲群 (FTB) 测试可用于确定器件在非理想电磁环境下工作时的可靠级别。- ?7 a' N: B+ Z- d; W: k

6 E4 X2 G+ s* o! q8 [/ ~0 {
6 \/ V5 A6 b6 |& K
1.3 EMI/ [8 ~- x8 p% c
电磁干扰 (EMI) 是指由设备产生的传导电噪声或辐射电噪声的级别。传导电噪声通过电缆或任意互连线路传播。辐射电噪声通过空间传播。
6 i; e# `# m5 u/ V$ x1 [6 p5 _2 G' v4 ^& I1 L& K
2 ST 微控制器的 EMC 特性
4 o1 @: U8 u5 g' E2.1电磁敏感性 (EMS): V, f1 Q) V. x& o
需要执行两种不同类型的测试:
+ d" n: y( }8 |% [- T  j( x( `在为器件供电的情况下,执行两次测试(功能性测试和闭锁):在施加应力期间监视器件的行为。! f( L, e% X* }7 v) {. e
在不为器件供电的情况下,执行一次测试(绝对电气敏感性):施加应力之后,使用测试仪检查器件的功能和完整性。
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$ e. }4 `2 e9 a2 C* w  n

6 [  H7 u  ]  g9 G( G  w2.1.1功能性 EMS 测试% U: i( a1 b- X* ^8 n' H: s6 R) p
功能性测试用于测量 ST 微控制器在应用中运行时的稳健性。在器件上运行一个简单的程序(通过 I/O 端口切换 2 LED),器件会承受两种不同的 EMC 干扰,直到出现失控情况(故障)。
( Y* ?' i& j7 I' s: L$ ~( u4 q7 a4 |: U  j1 o9 p' q0 Y% \

+ l8 t6 W9 u2 t$ d% `" `' H2.1.1.1功能性静电放电测试(F_ESD 测试)
& Z7 O, H" r8 }' N9 S. r0 s此测试适用于任何新型微控制器器件。它使用单独的正电放电或负电放电,对每个引脚分别进行测试。这可以检测芯片内部的故障,并据此进一步提供适用的建议,以保护相关的微控制器敏感引脚不受 ESD 的影响。  J1 p% C! {8 i8 M% B
高压静电可以是自然形成的,也可以是人为的。某些特定设备可以再现这种现象,以模拟真实条件对器件进行测试。下面将对测试设备、测试序列以及测试标准进行介绍。
. U, a/ l  ~2 y9 @+ ]ST 微控制器 F_ESD 的认证测试使用 1 中给出的标准作为参考。- i* E+ O9 F1 m& @' n

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) @% O5 ~% }+ p! q7 I- w2 u9 r1 o+ n1 V/ d9 n: R4 v3 O$ n2 T3 V
AEC-Q100-REUE 是汽车控制文档。. d! C0 M4 \1 F; r
F_ESD 测试使用信号源和功率放大器对微控制器产生高电平电场。绝缘体使用锥尖。此锥尖被放置在测试器件或测试设备(DUT EUT)上,然后施加静电放电(参见 1)。2 _5 n5 o6 r8 [
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; z' \. S, m2 I  ~: F3 O9 T+ g
F_ESD 测试所使用的设备是符合 IEC 1000-4-2 标准的发生器 NSG 435 (SCHAFFNER)。在测试中会直接将释放的电流施加到 MCU 的各个引脚。

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完整版请查看:附件$ ]; Z- x& S! Q# d1 X" n; m/ t. d
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CD00004479_ZHV1.pdf

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点评

参考一下啊  发表于 2024-8-26 15:59
收藏 评论2 发布时间:2022-7-28 20:00

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2个回答
stevelee 回答时间:2024-8-26 15:58:55

参考一下可好

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