怎樣做好eft/esd問(wèn)題的測量和定位

在進(jìn)行標準的eft/esd測試時(shí)，把干擾脈沖從設備外部耦合到內部，同時(shí)監視設備的工作狀態(tài)。如果設備沒(méi)有通過(guò)這些標準的測試，測試本身幾乎不能提供任何如何解決問(wèn)題的信息。 怎樣做好eft/ esd問(wèn)題的測量和定位，并且要想定位被測物(eut)對突發(fā)干擾敏感的原因和位置，必須進(jìn)行信號測量。但是如果采用示波器進(jìn)行測量的話(huà)，eut內部的干擾會(huì )產(chǎn)生變化。例如圖1中，使用金屬導線(xiàn)的探頭連接到示波器，會(huì )形成一個(gè)額外的干擾電流路徑，從而影響測試結果，很難定位產(chǎn)生esd/eft問(wèn)題的原因。

圖1 用示波器測量eft/esd 怎樣做好eft/ esd問(wèn)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(jìn)行eft/esd等抗擾度測試時(shí)，需要把相應的突發(fā)干擾施加到eut的電源線(xiàn)，信號線(xiàn)或者機箱等位置。干擾電流會(huì )通過(guò)電纜或者機箱，流入eut的內部電路，可能會(huì )引起eut技術(shù)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(chǎn)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(diǎn)"的原因，很大程度上取決于gnd/vcc的形狀以及集成電路的類(lèi)型和制造商。 實(shí)踐發(fā)現，怎樣做好eft/ esd問(wèn)題的測量和定位，產(chǎn)生eft/esd問(wèn)題的主要的原因是，干擾電流的主要部分會(huì )流入低阻抗的電源系統。干擾電流能通過(guò)直接的連接進(jìn)入gnd系統，再由線(xiàn)路連接，從另外一個(gè)地方耦合出來(lái)；干擾電流也能通過(guò)直接連接進(jìn)入gnd系統，然后通過(guò)和金屬塊(例如機箱)等物體的容性耦合方式，以電場(chǎng)的方式(場(chǎng)束)耦合出來(lái)。

圖2中，干擾脈沖電流i通過(guò)電纜或者電容滲透到pcb內。由干擾電流產(chǎn)生電場(chǎng)干擾(電場(chǎng)強度e)或者磁場(chǎng)干擾(磁場(chǎng)強度b)。磁脈沖場(chǎng)b或電脈沖場(chǎng)e是影響pcb主要的基本元素，一般來(lái)說(shuō)，敏感點(diǎn)要么僅對磁場(chǎng)敏感，要么僅對電場(chǎng)敏感。 干擾電流i通過(guò)電源線(xiàn)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(kāi)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(chǎn)生的磁場(chǎng)b會(huì )影響它周?chē)鷰桌迕追秶鷥鹊碾娐纺K，一般電路模塊內只會(huì )有很少的信號線(xiàn)會(huì )對磁場(chǎng)b敏感。 需要注意，磁場(chǎng)不僅僅由電源線(xiàn)電纜上干擾電流i以及排狀電纜上的電流產(chǎn)生，旁路電容c的電流路徑以及內部gnd和vcc上的電流，會(huì )擴大干擾范圍。 在電源系統(主要是gnd)上流動(dòng)的干擾電流，產(chǎn)生的很強的寬頻譜電磁場(chǎng)，能干擾其周?chē)鷰桌迕追秶鷥鹊募呻娐坊蛘咝盘柧€(xiàn)，如果敏感的信號線(xiàn)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?chē)?，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(huì )存在少量的敏感點(diǎn)，而且每個(gè)敏感點(diǎn)也會(huì )被限制在很少的區域。在把這些敏感點(diǎn)找出來(lái)，并采取適當的手段后，就能提高產(chǎn)品的抗干擾性能。 由此可見(jiàn)，怎樣做好eft/esd問(wèn)題的測量和定位，為了定位eut不能通過(guò)eft/esd測試的原因，我們就必須首先找出這些突發(fā)干擾在系統內部的電流路徑，再找出該路徑周?chē)嬖谀男┟舾械男盘柧€(xiàn)和器件(敏感點(diǎn))，之后可以采取改善接地系統以改變電流路徑，或者移動(dòng)敏感信號線(xiàn)和器件的位置等方法，從根本上以低的成本解決eft/esd問(wèn)題。