ST 微控制器电磁兼容性 (EMC) 设计指南
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。
1 EMC 定义
1.1 EMC
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。
1.2 EMS
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。
1.3 EMI
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。
2 ST 微控制器的 EMC 特性
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。
■ 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。
2.1.1 功能性 EMS 测试
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）。
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。
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。
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）。
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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发表于 2019-4-2 10:52:52
发表于 2019-7-1 23:39:05
