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      〖集成电路(IC)EMC产品测试〗

      世界范围内电子产品正在以无线、便携、多功能与专业化得趋势快速发展,纯粹的模拟电子系统越来越难以进入人们的视线,取而代之的集成电路在数字电子产品与电子系统中扮演了“超级明星”的角色,而这个主角被接纳的程度也在随着集成电路产业的发展不断加深,从1965年Gordon Moore提出摩尔定律至今,集成电路一直保持着每18-24个月集成度翻番、价格减半的发展趋势,这为集成电路的大范围、多层次应用奠定了基础。尤其在消费类产品领域,这种发展趋势尤为明显,各种数码类产品的普及就是很好的说明。
      同时,这种快速发展也造成了电子系统电磁兼容性问题的日益突出,更高的集成度和使用密度,是片内和片外耦合的发生几率大大提高。在电子产品和电子系统中,通常集成电路是最根本的骚扰信号源,它把直流供电转换成高频的电流、电压,造成了无意发射和耦合。而当其输入或供电受到干扰时,误动作的可能性将大大增加,甚至造成硬件损坏。
      这种情况下,如何衡量集成电路电磁兼容性的问题日渐凸显起来。这种衡量方法,或者称作新的测试标准和测试方法,将作用于集成电路的设计、生产、质量控制、采购乃至应用调试等诸多方面,成为整个集成电路相关产业的关注焦点。
      相关案例
      某国际著名半导体厂商推荐方案:


      标准介绍:集成电路电磁兼容测试标准,主要有:

      电磁发射测试标准IEC 61967(用于150kHz到1GHz的集成电路电磁发射测试)

      电磁抗扰度标准IEC 62132(用于频率为150kHz到1GHz的集成电路射频抗扰度测试)

      脉冲抗扰度标准IEC 62215
      IEC61967标准用于频率为150kHz到1GHz的集成电路电磁发射
      测试,包括以下六个部分:
      第一部分:通用条件和定义(参考SAE J1752.1)
      第二部分:辐射发射测量方法——TEM小室法(参考SAE J1752.3)
      第三部分:辐射发射测量方法——表面扫描法(参考SAE J1752.2)
      第四部分:传导发射测量方法——1Ω/150Ω直接耦合法
      第五部分:传导发射测量方法——法拉第笼法WFC
      第六部分:传导发射测量方法——磁场探头法
      IEC62132标准,用于频率为150kHz到1GHz的集成电路电磁抗扰度测试,包括以下五部分:第一部分:通用条件和定义
      第二部分:辐射抗扰度测量方法—— TEM小室法
      第三部分:传导抗扰度测量方法——大量电流注入法(BCI)
      第四部分:传导抗扰度测量方法——直接射频功率注入法(DPI)
      第五部分:传导抗扰度测量方法——法拉第笼法(WFC)
      IEC62215标准,用于集成电路脉冲抗扰度测试,包括以下三部分:第一部分:通用条件和定;
      第二部分:传导抗扰度测量方法——同步脉冲注入法
      第三部分:传导抗扰度测量方法——随机脉冲注入法(参考IEC61000-4-2和IEC61000-4-4)

      解决方案:

      依据IEC 61967-3的IC电磁发射测试系统发射测量方法——表面扫描法
      测试框图如下:


      设备连接图如下:


      依据IEC 61967-4的IC电磁发射测试系统传导发射测量方法——1Ω/150Ω直接耦合法


      设备连接图如下:

      IEC61967-4规定了两种测试方法:1Ω测试法和150Ω测试法。

      1Ω测试法用来测试接地引脚上的总骚扰电流,150Ω测试法用来测试输出端口的骚扰电压。离开芯片的射频电流汇流到集成电路的接地引脚,因此对地回路射频电流的测量可较好地反映集成电路的电磁骚扰大小。用1Ω的电阻串联在地回路中,一方面可用来取得地环路的射频电流;另一方面,可实现测试设备与接地引脚端的阻抗匹配。150Ω测试法可用来测试单根或多根输出信号线的骚扰电压,150Ω阻抗代表线束共模阻抗的统计平均值。为实现150Ω共模阻抗与50Ω的测试系统阻抗的匹配,必须采用阻抗匹配网络。

      依据IEC 62132-4的IC电磁抗扰度测试系统传导抗扰度测量方法——直接射频功率注入法(DPI)
      IEC62132-4规定了采用直接射频功率注入(DPI)法测量IC的抗干扰性能,射频信号直接注入在芯片单只引脚或一组引脚上,耦合电容同时起到了隔直的作用,避免了直流电压直接加在功放的输出端。测试框图如下:


      设备连接图如下:

      设备简介:
      射频注入探头P500系列技术参数:

      依据IEC 62132-2的IC电磁抗扰度测试系统辐射抗扰度测量方法——TEM小室法
      测试框图如下:


      设备连接图如下:

      依据IEC 62215-3标准的集成电路随机脉冲注入法抗扰度测试系统
      测试连接框图:

      设备连接实物图:

      ESD抗扰度(直接注入),依据IEC 61000-4-2


      测试连接图如下:

      EFT抗扰度(直接注入)依据IEC 61000-4-4/IEC 62215-3


      测试连接图如下:


      ESD抗扰度(场耦合)
      测试框图:


      测试连接图如下:


      EFT抗扰度(场耦合)
      测试框图如下:


      测试连接图如下: