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[参考译文] TLIN2029A-Q1:TLIN2029A-Q1:LIN 总线处于运行状态时产生过多传导发射

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: TLIN2029A-Q1
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/interface-group/interface/f/interface-forum/1524856/tlin2029a-q1-tlin2029a-q1-excessive-conducted-emissions-when-lin-bus-is-active

部件号:TLIN2029A-Q1

工具/软件:

问题:
我使用5 µH LISN 测试装有 TLIN2029A-Q1 LIN 收发器的 PCB、以便连接到 CISPR 25的5类收发器。 但是、PCB 的故障频率范围为 LW (0.15 MHz 至0.30 MHz)。
请求:
请发送任何可能减少传导发射的想法和建议。 我已经尝试过无数其他滤波元件和配置、以消除噪声、并在电路板上使 LIN 布线尽可能短。 LIN 布线从 TXCVR 的引脚6到输出连接器的距离现在为~400mil。
设置:
根据数据表中的图8-4配置 TLIN2029A-Q1、引脚2和引脚4除外。 TI LIN TXCVR 的引脚3和引脚4不需要额外的滤波或上拉元件、而是直接连接到微控制器引脚。
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlin2029a-q1.pdf?ts = 1749413550811
TLIN2029A-Q1设置为仅响应者(从器件)。 因此它无法切换 RX 和 TX 来查看它们是否是问题。 是否有其他方法将这些引脚与 LIN 隔离、以确定它们是否是根本原因?
我的工作台电源提供12V 或24V 电压(Vsup PIN7)。 在该电源线中进行传导发射测量。 还有一个板载开关可提供5V 电压(RXD 引脚1、具有上拉电阻)。
我还有一个单独的隔离式12V 工作台电源、为用作主器件的 LIN 转 USB 适配器供电。 两个隔离式电源的接地端连接在一起以用作一个公共参考点。
调试:
假设串联 RL 的谐振公式为并联 C:需要串联>10mH 才能将 LIN 滤波@ 150kHz

这是因为 LIN 有限公司限制在220 pF 或更低(不包括 容差)

因此、使用无源滤波来滤除 LIN 噪声是不切实际的、因为只需要安装小型表面贴装元件。 也许该器件本身不符合 CISPR 25标准? TI 可以提供用于传导发射测试的 EMC 数据吗?

到目前为止、我只看了 LIN 布线、因为它是更高的电压、因此很可能是因为我怀疑存在电容耦合。

我知道这与 TLIN2029A-Q1有关、因为当 LIN 总线处于非工作状态时、噪声会立即消失。
我知道它不是板载开关、因为噪声消除了、即使板载开关在运行时有一个模拟 LIN TXCR 的负载也是如此。

耦合路径……

1)导电:我尝试从测量传导发射的电源线路单独为 TLIN2029A-Q1供电、因此不太可能发生这种情况。

2)电磁:由于~400mil LIN 迹线<<最大噪声峰值波长@ 150kHz 以及<< 20Kbs (LIN 的最大数据传输速率)波长、不太可能发生这种情况

PCB 的波长假设可能非常不理想?

3)磁性:不太可能因为提升的 Pin6在收发器(断环)和噪音仍然。

4)电气:LIN 布线和 Vsup 布线之间可能存在电容、但找不到较大的电容。 请注意、当 Vsup 电压分别从12V 变为24V 和从12V 变为9V 时、噪声会上升和下降。 这进一步暗示了从 LIN 总线到电力线的电场耦合。

  • 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。

    尊敬的 Karl:

    我怀疑这个问题 很可能与 LIN 布线到 Vsup 布线或平面的耦合有关、可能会因 LIN 引脚的尖锐边缘以及返回路径优化不足而加剧。 请参阅下面的以获取建议、并联系您所在地区的 TI 联系人、利用 EMC 和其他合规性报告来访问所有可用的 EMC 报告

    • 辐射噪声可以耦合到电源线中、并按照传导方法进行测量、建议用铜带或箔缠绕 LIN 线(从 PCB 到连接器)、并将其接地至连接器附近的机箱/GND。 然后重新运行测试。 如果发射下降、则确认 LIN 与 Vsup 线路之间存在耦合。 还可以尝试扭转 Vsup/GND 或屏蔽 Vsup 线路、以抑制可能的共模拾取。
    • 尽管您将 器件用作响应器、但 LIN 线路上的噪声仍然会因缺少总线终端而反射和反弹、并且建议临时在连接器附近(在板边缘)添加一个1 kΩ 上拉电阻器到 LIN、即使您没有在 指挥官模式下使用收发器也是如此。 这将验证反射是否被抑制并且 LIN 引脚的辐射噪声是否被抑制。
    • LIN 线路上的急剧转换可能会产生发射。 即使在 LIN 速度(20kbps)下、小于100ns 的边沿速率也会导致谐波进入150kHz 至300kHz 范围、如果尚未出现、建议验证10 Ω 至22 Ω 与 LIN 布线串联来进一步抑制反射。 这会限制边沿速率并抑制高频能量。
    • 虽然您提到 LIN 布线的面积为~400mil、但其相对于 Vsup 和返回路径质量的布线通常对发射更重要、并建议确保 LIN 布线下方的 GND 覆铜是实心的并连接到 Vsup 线路的返回路径(EMC 最佳实践)。
    • 如果 LIN 在 Vsup 布线附近或平行、或者在 GND 平面中出现"间隙"、则可能会影响发射、建议确保在 LIN 旁边添加接地屏蔽布线(如果可以重新布线)、甚至添加相邻的接地过孔栅栏。
    • 确认 TXCVR 和 Vsup 回路之间的 GND 阻抗路径。 传导发射不仅取决于流入 Vsup 的差模电流、还取决于返回电流如何流经 GND。 在 LIN 活动期间、探测 LIN TXCVR 的本地 GND 与 LISN 的 GND 之间的电压。 在 LIN IC GND 与连接器屏蔽层或靠近 Vsup 输入的电源 GND 之间添加陶瓷电容器、以抑制 GND 环路中流动的高频噪声电流。

    如果仍然卡住、请 使用  TLIN2029EVM 等最小评估板(仅 IC、短 LIN 布线和电源线相互隔离)进行测试 、并重复 CISPR25测试、以 确认单独的 IC 是否有噪声、或者 PCB 布局是影响因素的主要因素。谢谢。

    此致、

    Michael。