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简介 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。2 U, s; [2 b5 q0 J1 [/ b n! A% t$ e+ s0 _& l5 t7 u $ V) p9 W& f1 H. j 1 EMC 定义. r3 Z! K& H2 U8 v3 r 1.1 EMC4 r# G5 [) R4 t8 R 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。! y* |5 X h1 {1 Z W. R7 j2 ` / c& Y( H* r; N2 ~" I- m$ |1 \ 1.2 EMS0 l8 ]4 e3 B+ t! ] 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。+ j7 _: `3 n. r$ v ' X# \% K% I. X9 ?8 O ' A0 z* s1 i4 O8 U 1.3 EMI- m( N7 z+ j* K& V8 @ 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。; T9 B: P3 c$ R$ H$ h F7 \. x 2 ST 微控制器的 EMC 特性, d4 [+ ]0 X; l* i3 x 2.1电磁敏感性 (EMS) 需要执行两种不同类型的测试: ■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。3 U' |# R" I( x! X* W9 D) t! M. i# v4 y ■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。 $ R, E6 Q! ]( [# n, I0 w& w 2.1.1功能性 EMS 测试( E: Q4 b. q- L' f& S* v" C9 s+ v% S1 a 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 个 LED),器件会承受两种不同的 EMC 干扰,直到出现失控情况(故障)。1 p6 M: _! P5 w. F1 R 9 r' F" `' Q# X' B$ P0 c8 A1 C + o" O" O: v; v0 r# ]) @2 e' P 2.1.1.1功能性静电放电测试(F_ESD 测试) 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。 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。0 F( {6 A2 M+ t; e; E ST 微控制器 F_ESD 的认证测试使用表 1 中给出的标准作为参考。- C' y M8 L6 c3 i ![]() % |# `! a; U8 R, d& D7 S, \5 O' K AEC-Q100-REUE 是汽车控制文档。 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 或 EUT)上,然后施加静电放电(参见图 1)。 ![]() ! [4 y' B4 U W& Z! K7 X/ { 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。" g6 v2 w. n% Q0 d1 v# i - B* b: }, E. j ![]() / T8 U6 `5 t6 U. g / Z+ A0 E+ j2 o% Q/ P- G. |* U 完整版请查看:附件 |
CD00004479_ZHV1.pdf
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