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[参考译文] THVD1552:THVD1552 的辐射发射

Guru**** 2680125 points

Other Parts Discussed in Thread: THVD1552, THVD1452, SN65HVD1473

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/1581717/thvd1552-radiated-emission-with-thvd1552

器件型号: THVD1552
主题中讨论的其他器件: THVD1452SN65HVD1473

我们遇到 THVD1552 的辐射发射问题。 Cat6 电缆的另一端有另一个 THVD1552。 我们输入芯片的信号是 6.144MHz 信号单端信号。 如果发射测量值比限值高 20dB 以上、则无法通过。

我们已经尝试了很多事情来改善排放。 输出端共模滤波器、为电源电压添加了更多去耦。 使电池电源与电源电压保持分离。 电缆上的铁氧体夹。 收发器过滤电源电压。 滤波/减慢输出信号。

我们所做的所有事情对排放水平的影响都是有限的。 由 8 名电气工程师组成的整个团队正在研究这个问题。 每个人都有 20 多年的经验。

您是否与使用此芯片或类似芯片的其他客户有过辐射发射方面的任何经验? 根本原因是什么? 您所看到的内容很重要。 收发器在哪里特别敏感?

芯片是否应该能够通过发射测试? 我认为 RS485 接口是一种经过验证的旧技术。 这可能是一个带有您的徽标的假零件吗?  

我们在这个问题上工作了 4 个星期、我们以前没有看到过这样的事情。  

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    输出端的共模滤波器

    是否将其放置在靠近差分输出引脚的位置? 从我看到的原理图中、将其放置在电容器之后可实现极小的效果。

    过滤/减慢输出信号。

    您在做什么来过滤/减慢输出?

    Cat6 电缆的另一端还有另一个 THVD1552。 [/报价]

    电缆需要多长时间?

    [报价 userid=“643210" url="“ url="~“~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1581717/thvd1552-radiated-emission-with-thvd1552

    image.png

    [/报价]

    您的通信看起来是全双工的。  您可能不需要驱动器侧的 220 欧姆电阻器。“

    Cat6 电缆的另一端

    Cat6 电缆 具有 100 欧姆的标准特性阻抗。 通常需要使用与电缆相同的特性阻抗来端接接收器节点。 因此、在这种情况下、接收器上的 100 欧姆电阻可能在更大限度地减少反射方面表现更好。

    通常、您还需要选择上升/下降时间较慢的器件。 更快的速度可能对 EMI 不利、客户通常想要更好的 EMI、会选择最大数据速率几乎无法满足其所需系统的收发器。

    为了进一步实现 EMI 保护、您通常需要在端接之间使用带电容器的分裂端接。

    造成不平衡的其他原因可能是:

    • 布局:特别是差分的布线长度不匹配。 布线和布线阻抗控制(建议 RS422 差分布线具有 100 欧姆特性阻抗)
    • 布线:具有屏蔽功能的阻抗控制双绞线电缆可提供最佳效果(缠绕越多越好)
    • 无源器件的失配:(例如,您有 10uF 电容器,但容差是多少,电势反射的差异越大)
    • 网络拓扑:(菊花链连接提供最小的残桩并能够尽可能减少反射)
    • 残桩长度:如果 RS485 收发器速度快 (THVD1552 的典型上升/下降时间为 2ns)、则残桩需要非常短、以便更大限度地减少反射
    芯片是否能够通过发射测试? 我认为 RS485 接口是一种久经考验的旧技术

    但仍然无法通过差分 硬件层通信标准的 EMI 测试。 系统越不理想、就会发生更多的不平衡。  

    我还看到您使用的是交流耦合设置、这通常最终会产生更多的 EMI、因为它需要更多位切换才能穿过电容隔离栅(通常使用曼彻斯特编码来完成)、此时正在编码的时钟频率最终会产生更大的频率响应。  

    RS485 的功耗也更高(功率越大,EMI 可能就越大)、如果距离相对较短、您可以考虑使用 LVDS、这是一种功耗较低的差分通信标准、可能 在降低 EMI 方面表现更好。

    - Bobby

    [/quote]
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    嗨、Bobby

    THx 用于快速响应

    共模滤波器放置在驱动器输出后面。  

    对于滤波器、我们尝试了不同的配置、包括 RC 滤波器、直接在输出端使用电容器和类似缓冲器的配置。  

    我们尝试了 3m 和 1m 电缆、甚至几厘米的短回路。

    是的、我们知道 Cat6 电缆的阻抗是 100 欧姆、驱动器能够驱动 54 欧姆、所以我们在两端使用了 110 欧姆、我们也尝试了 100 欧姆电阻。  

    差分信号看起来非常好且干净、没有反射和振铃、因此我认为端接足够好。

    我们 在布局阶段非常关注阻抗和残桩、但我想这是您可以始终稍微改进的地方。  

    我们短接/移除了电容器、从而使电容器脱离方程。

    我们的系统中只有 2 个器件、这使网络拓扑变得简单

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    尊敬的 Son:

    差分信号看起来非常好且干净、没有反射和振铃、因此我相信端接已经足够好了。

    两个驱动器上的差分引脚是否都有示波器截图? (不带电缆)

    您是否对驱动器和接收器上的差分引脚都有示波器截图? (使用电缆)

    您是否能够使用分裂终端?

    您是否测量了共模漂移/Δ?  

    - Bobby

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    嗨、Bobby

    下面是使用 2m 电缆时 Tx 和 Rx 的屏幕截图、我没有电缆。  

     我们尝试使用不同的电容器值来实现类似的分裂端接。

    是的、共模差值在驱动器+–200mV 的规格范围内(我相信我的同事测量到 150mV)、使用滤波器后、我们可以将该值降低到 20mV 左右。  

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    尊敬的 Son:

    从我所能看到的结果来看、波形看起来非常好。 在转换后会产生少量振铃、但振铃非常小。 能够进一步减小转换的唯一其他方法是串联电阻器、但我通常不建议这样做、因为它会影响最大距离和最大数据速率。 (您可以尝试在差分输出 (Y/Z) 上添加~110 欧姆串联电阻器。  

    其他想法…

    您能否获得 THVD1452 样片? 它应与 THVD1552 引脚对引脚。  

    发射的 EMI 受转换期间发生的功率的影响。 我想您可以尝试在 3.3V 下运行 THVD1452。 我认为这可能会有所帮助。  

    - Bobby

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    嗨 Bobby、我们进行了 PDN 分析以优化去耦电容器和电源平面。 我添加了一个额外的 3V3 电源电压、因此我们可以试用 THVD1452 作为选项。

    我们会在几周内更新您的最新信息、届时我们将评估新的 PCB。  

    我们已经尝试了串联电阻器、对我们没有太大帮助。

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    当然、让我知道它是如何实现的。

    - Bobby

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    嗨、Bobby

    新的电源平面和改进的去耦(来自 PDN 分析)根本没有任何帮助。 我们选择了 THVD1452 并采用 3.3V 供电、这一点改进了一些、但仍然远远不够。

    您是否有我们可以购买和试用的评估板?  

    我们计划打造一个包含 PoE 变压器的新 PCB。  

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    您是否有我们可以购买和试用的评估板?  [/报价]

    在我们的半双工 RS485 产品线中:

    https://www.ti.com/tool/RS485-HF-DPLX-EVM

    全双工:

    https://www.ti.com/tool/RS485-FL-DPLX-EVM

    不过、这些测试可能并未针对您的操作进行 100%的优化。

    如果切换到 3.3V 不起作用、您可能需要寻找边沿速率较慢的器件。 问题是我不确定您当前使用的 DGS 封装中是否有 10Mbps 器件。 您可以尝试使用 SN65HVD1473 (20Mbps)。 我认为应该有一个引脚对引脚、您可以使用它来适应您的现有设置。  

    - Bobby

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    嗨、Bobby

    我们得出的结论是、使用非屏蔽 Cat6 电缆无法通过辐射发射测试。

    产品管理部门非常希望使用非屏蔽电缆、因为屏蔽电缆太硬、太厚。  

    这迫使我们采用另一种架构。  

    感谢您的支持。  

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    尊敬的 Son:

    感谢您的跟进。 需要说明的是、您是否尝试使用 SN65HVD1473? 我认为这可能会得到最佳结果。  

    - Bobby