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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) g; J* W) h: l0 r
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。  y3 |) b% j3 O. |
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3 @- }. A+ e- ~- @3 e9 g! {: a
1 EMC 定义
% {& X7 z7 T, S% P3 f$ U1.1 EMC
3 [0 W% R: w7 Z, u5 N& u  p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。
- K! z7 l) v7 r/ M7 I# \" T9 ]# C# S) \, f7 @& Z
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1.2 EMS
3 _3 L+ m7 w% X" t3 p. |) P6 `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。$ ^0 x8 x( \$ {; W" e; z
$ c/ _9 L: }1 P3 i! q+ O8 K

$ Y1 p5 d; o* G# r& i1.3 EMI3 G4 a: G7 z" l6 f7 D' Z6 X
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。4 K8 x8 B" Z- ~$ P! {* S" [. L

$ J6 U# g$ e: ]; O# K( J2 ST 微控制器的 EMC 特性) @" H* H# J2 y+ Q9 v, U" y; R3 n
2.1电磁敏感性 (EMS)
4 r; U0 `- \/ r6 R7 ~6 f! o需要执行两种不同类型的测试:
9 V( z& [$ k  Y# u* g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。, P0 N* ^6 H  L6 F
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。
1 W% h* X. S& [5 U- u5 G- v2 f; H, Z% I5 E$ G% H! Z
, Y5 p0 y! P) N/ i4 k
2.1.1功能性 EMS 测试
' k- y( [' ]7 D. ^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)。, u. b- R$ H  I# h
7 y& a' g0 [8 j: o! k
6 m2 f+ W7 J5 i- S* ^
2.1.1.1功能性静电放电测试(F_ESD 测试)! S( Z! B4 d/ @; ?. R
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。
# I4 J2 \4 w, B0 _+ [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。2 A# f# X: X- E6 L
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。
/ E0 F) j: R1 l" `7 [, a0 |- f2 o# N- A6 Y4 W6 A2 E2 a) _8 \
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( G8 M, m# l" `  bAEC-Q100-REUE 是汽车控制文档。1 w- s0 g% e5 O, t( z7 S$ d  J
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)。- h8 |1 Z7 x9 y/ H) n3 b: [
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* J. X) C& F6 _7 {
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
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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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