我经常看到的一个问题是,在抗扰度测试期间,比如在静电放电(ESD)测试期间,CPU会重置。如果不及时处理,可能会导致现场故障和相关的客户满意度问题。
补救措施通常很简单,IC制造商甚至会提到解决方案,但它通常隐藏在数据表的深处。这就是一个rc低通滤波器。
图1显示了ESD波形的简化描述(来自IEC 61000-4-2标准)。ESD电流脉冲的上升时间通常远小于1ns。
如图2所示,仅使用1.5 GHz带宽示波器测量,平均上升时间为575 ps。这显然是带宽有限的,因为我在一些非常快速的示波器上测量过高达35 ps的上升时间。
我的一个客户有一个相当大的挑战,ESD脱扣CPU复位他们的嵌入式处理器。他们使用的板子是一种通用的板子,它的边缘有许多I/O连接器。只需连接一根USB数据线就可以重置处理器。即使是路过的人产生的ESD,也会导致休息。
我检查了PC板的布局,并画出了箭头,显示CPU复位信号走线如何通向所有连接器,并在几英寸的板上纵横交错(图3)。当然,这些长复位走线充当了相当好的接收天线,很容易将ESD场耦合到CPU中。
如前所述,解决方案是一个简单的R-C低通滤波器。这些值不是很关键,通常,电阻可能是1k到10k欧姆,电容是1到10nf(图4)。
关于ESD对ic影响的测试和故障排除的更多信息,我们有一位特别的演讲嘉宾Sven König,来自兰格EMV-Technik GmbH,他将提供免费的网络研讨会,ESD和高效的电子设计在IC级发现和解决问题2017 EMC Live系列,4月25日至27日。
在本次网络研讨会中,我们将讨论IC行为对电子设计的影响,特别是ESD的特征以及它们如何通过影响IC来影响设备。为了识别ESD问题,必须使用特殊的测试设置来在设计过程中重现IC级的干扰。这将节省工程师开发的时间和精力。一些ESD问题将解释和补充一个实际的例子,在电子和IC水平。
这项全球活动的注册将在3月初开放,所以请期待不久的公告。如果您的公司有兴趣介绍与emc相关的主题,请查看详细信息在这里.