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[参考译文] ADS131E08:IEC 61000-4-2 ESD 等级? IEC 61000-4-4突发等级中的要求?

Guru**** 2392505 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131E08

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1377626/ads131e08-iec-61000-4-2-esd-ratings-and-iec-61000-4-4-burst-rating

器件型号:ADS131E08

工具与软件:

我使用的是 TI ADC 器件型号 ADS131E08。

这是使用的 ADC 配置。

#3通道:电压测量(三相)
#3通道:电流测量(三相)
#1 CHANEL :内部零电流测量。
#1 CHANEL :外部零电流测量。

#External Clock Frequency= 2.048 MHz

#模拟地和数字地未分开。

# SPI I/F 配置。  请参见下文

DRDY:8kHz

速度:16MHz

以下是   有关 EMC 的测试结果。

浪涌测试:4kV 通过

突发测试(EFT:IEC 61000-4-4. ):1kV 通过、2kV 失败。  (5kHz 和100kHz)

并不意味着 IC 或产品已损坏。
这意味着 ADC 测量值变化和运行异常。

我有疑问。

1.静电放电(HBM, CDM)水平低于其他部件。 这会影响突发抗扰度测试吗?  

*Datahseet 中列出的 ADC131E08的 ESD 电压大约为500V。

2.数据表显示,地裂不是人为的。 如果将其用作公共接地(=非分割条件)、是否会出现问题?

在与主 MCU 和 ADC IC 通信时、测量值会出现问题、如果移除 ADC IC、您不会有任何问题。 (=高达4kV 的突发测试通过)

但是  

主 MCU 位于 PCBA-1中、ADC IC 位于 PCBA-2中。 通过屏蔽电缆连接两个 PCBA。 称为 FPCB。

SPI 总长度为100mm。

我找不到解决方案。  是传导噪声还是辐射噪声?

#基准电压为1.65V、使用的分辨率为24位。

# PCB 是6层。

顶部(1层)-放置+信号

IN-1 (2层)-电源平面

IN-2 (3层)-接地平面

IN-3 (4层)-信号层

IN-4 (5层)-接地平面

BTM (6层)-放置+信号

是否需要其他 ESD Coponents? 或者我应该更改 PCB Design? 或其他事情?

 

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    你好、大成

    欢迎来到 E2E 论坛。

    芯片上 ESD 保护的目的是保护器件 在制造和组装过程中免受 ESD 损坏、但并不用于设计和保护成品(在加电时)。

    EMC 合规性测试(包括 IEC 61xxx)是系统级测试。 这种测试与 您的 PCB 板布局设计、正确的保护设计等密切相关。 您肯定需要为输入、电源和电路接口提供适当的保护、保护技术取决于您的应用、ADC 的结构等。

    即使 PCB 层叠不是最佳设计、但您的 PCB 层叠也很好。 实心接地平面是一种更好的方法、因为我看到客户通过 分离 接地布局设计未通过 EMC 测试、在用实心接地平面进行重新设计后最终通过了该方法。

    我们 使用 ADS8686完成了一项参考设计的 EMC 合规性测试、ADS8686是一款精密 SAR ADC、适用于精密 ADC 系统的 EMC 合规性测试。 我们将来会发布更多关于 EMC 合规性测试和设计的应用报告。

    BR、

    戴尔

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    谢谢 Dale、

    我还有其他问题、

    我理解、您告诉我、使用"接地平面"比使用分割的接地更好。

    1.如果使用接地平面、应该在 PCBA 上使用反焊盘来取消使用其他层、并直接连接到3层(接地平面)或5层(接地平面)上的接地端。 我是对吗?

    2.除 ADS8686之外、ADS131E08是否具有任何 EMC 测试结果?

    3.用于 SPI 接口的强制性数字隔离器是否符合 EMC 标准?

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    你好、大成

    请参阅下面的答案。

    1.我不明白你的 "PCBA 上的反垫"是什么。 实心接地平面意味着 内部或顶部/底部接地层上的覆铜没有破损、而只是一个 实心 平面。 ADC 或其他元件的 GND 引脚可以通过过孔直接连接到实心接地平面、该过孔提供了一条短的接地平面路径。   实心接地层 可在一定程度上防止电磁干扰(辐射干扰和接收的电磁干扰)。  

    2.遗憾的是、我们没有对 ADS131E08进行 EMC 测试。 正如我说过的、这是系统级测试、不是芯片测试的标准、我们针对某些 ADC 在特定的应用中进行这样的测试、但通过 EMC 测试的系统设计指南对于任何器件都是相同的。

    3.故障可能是由您的系统中的任何电路或组件引起的,包括 ADC 和您的微控制器之间的数字通信。 数字隔离+隔离式电源解决方案 非常有助于保护元件免受 电磁干扰并通过测试、尤其是在强 EMC 条件(如100kHz 和2kV 或4kV EFT)下。

    BR、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    非常感谢您提供的信息。 我还有最后一个问题、

    PCBA 采用6层电路板设计、顶部和 BTM 完全用铜覆盖。 该器件设计为穿孔电路板而不是构建电路板、因此所有接地均已连接。

    如果你看看我的帖子,地面层是第3和第5层。

    我应该把过孔引导到3楼还是5楼,然后再用缝合过孔加固3楼和5楼?

    目前,所有层的接地层都是用通孔过孔设计的。

    *我的意思是反焊盘的过孔,就像这里。


    虽然使用的是通孔过孔而不是积聚的物、但防焊盘设置为1、2、4和6层不会连接到地面。 这使您能够直接连接到接地平面。

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    你好、大成

    感谢您的澄清。 有。 有关更多信息、请参阅 TI 高精度实验室 ADC 系列- PCB 设计、以实现良好的 EMC

    BR、

    戴尔