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  1. 解決方案

    怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位

    在進行標準的EFT/ESD測試時,把干擾脈沖從設備外部耦合到內部,同時監視設備的工作狀態。如果設備沒有通過這些標準的測試,測試本身幾乎不能提供任何如何解決問題的信息。

    怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位,并且要想定位被測物(EUT)對突發干擾敏感的原因和位置,必須進行信號測量。但是如果采用示波器進行測量的話,EUT內部的干擾會產生變化。例如圖1中,使用金屬導線的探頭連接到示波器,會形成一個額外的干擾電流路徑,從而影響測試結果,很難定位產生ESD/EFT問題的原因。


    圖1 用示波器測量EFT/ESD

    怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位,我們先要了解EFT/ESD干擾電路正常工作的機理。

    在進行EFT/ESD等抗擾度測試時,需要把相應的突發干擾施加到EUT的電源線,信號線或者機箱等位置。干擾電流會通過電纜或者機箱,流入EUT的內部電路,可能會引起EUT技術指標的下降,例如干擾音頻或視頻信號,或者引起通信誤碼等;也可能引起系統復位,停止工作,甚至損壞器件等。

    電子產品的抗干擾特性,取決于其PCB設計和集成電路的敏感度。電路對EFT/ESD信號敏感的位置,一般能被很好的定位。形成這些"敏感點"的原因,很大程度上取決于GND/VCC的形狀以及集成電路的類型和制造商。

    實踐發現,怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位,產生EFT/ESD問題的主要的原因是,干擾電流的主要部分會流入低阻抗的電源系統。干擾電流能通過直接的連接進入GND系統,再由線路連接,從另外一個地方耦合出來;干擾電流也能通過直接連接進入GND系統,然后通過和金屬塊(例如機箱)等物體的容性耦合方式,以電場的方式(場束)耦合出來。


    圖2中,干擾脈沖電流I通過電纜或者電容滲透到PCB內。由干擾電流產生電場干擾(電場強度E)或者磁場干擾(磁場強度B)。磁脈沖場B或電脈沖場E是影響PCB主要的基本元素,一般來說,敏感點要么僅對磁場敏感,要么僅對電場敏感。

    干擾電流I通過電源線注入到設備內部。由于旁路電容C的存在,一部分電流IA離開了被測物,內部的干擾電流Ii被減少了。圖中所示的由干擾電流Ii產生的磁場B會影響它周圍幾厘米范圍內的電路模塊,一般電路模塊內只會有很少的信號線會對磁場B敏感。

    需要注意,磁場不僅僅由電源線電纜上干擾電流I以及排狀電纜上的電流產生,旁路電容C的電流路徑以及內部GND和VCC上的電流,會擴大干擾范圍。

    在電源系統(主要是GND)上流動的干擾電流,產生的很強的寬頻譜電磁場,能干擾其周圍幾厘米范圍內的集成電路或者信號線,如果敏感的信號線或者器件,例如復位信號、片選信號、晶體等,正好放置在干擾電流路徑周圍,系統就可能由此引起各種不穩定的現象。

    一般情況下,一塊PCB上只會存在少量的敏感點,而且每個敏感點也會被限制在很少的區域。在把這些敏感點找出來,并采取適當的手段后,就能提高產品的抗干擾性能。

    由此可見,怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位,為了定位EUT不能通過EFT/ESD測試的原因,我們就必須首先找出這些突發干擾在系統內部的電流路徑,再找出該路徑周圍存在哪些敏感的信號線和器件(敏感點),之后可以采取改善接地系統以改變電流路徑,或者移動敏感信號線和器件的位置等方法,從根本上以*低的成本解決EFT/ESD問題。

    那要怎樣做好EFT/ ESD問題的測量和定位呢?那就要利用E1抗干擾開發系統定位EFT/ESD問題的方法,這個我們會在后面的文章中xiang詳細提及的。

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