电磁兼容性(emc)的计算方法和仿真中最基本的传导发射(ce:conductedemission)的试行计算方法。它与半导体集成电路(lsi)的电磁兼容性(emc)特性息息相关,即“iec61967-4标准1ω/150ω直接耦合法”。
作为电磁兼容性(emc)的国际标准,主要适用iec标准、cispr标准和iso标准。
iec是指国际电工委员会(iec:internationalelectrotechnicalcommission),上述的“1ω/150ω直接耦合法”也被称为“vde法”。
该方法是通过在半导体集成电路的接地端口连接相当于1ω电阻的网络,在电源端口及信号端口等端口连接相当于150ω电阻的网络,并且测量其频谱。但是,请注意,在电源电流较大的半导体集成电路(lsi)中,接地引脚处的1ω电阻两端产生的电压会变大,如果影响到基本运行,则不适合这种方法。有电磁干扰(发射)相关的限值,如果不在相应值范围内,就不符合标准。本来iec等标准中就规定了相应的测试方法,因此作为参考示例提供了限值。但是在一般的运用中,限值会被视为标准值。
现在让我们继续emc计算方法和emc仿真的话题。如前所述,iec61967-4标准中规定了从电磁兼容性(emc)角度是对于半导体集成电路(lsi)的电源电流和信号电流进行测量的简单方法,计算步骤如下:
①对半导体集成电路(lsi)的电源电流进行瞬态分析(transientanalysis),创建稳定的1个周期的pwl(piecewiselinear)波形。这就是之前的第16篇中提到的ia模型(internalactivitymodel)和电磁干扰(emi)模型。
②设置这个电流的pwl波形的重复值,连接规定的网络(150ω测试法为120ω+6.8nf+51ω等),进行瞬态分析,然后进行快速傅里叶变换(fft)。
③进行单位换算(dbµv)后,与标准中的限值一并体现在图表中,据此判断是否符合标准。
经过这种程度的计算处理后,我认为就可以将其创建为可在电路分析工具中使用的脚本或宏,并完成自动计算了。
另外,在进行测试时,由于会连接频谱分析仪,因此需要再连接其输入阻抗50ω后进行计算(请注意,这里容易出错!)。
如果符合标准,就“可喜可贺”,但如果不符合标准,就需要采取一些措施了,比如:改善①、即选择运行模式或重新设计硅片,更改②中取决于产品的去耦电容(cd)的种类或更改相关的值。
这次介绍的计算方法是可以通过电路分析工具尝试的方法,不需要实测值,使用简单的宏或脚本即可自动执行计算,符合iec62433标准,未使用数据同化,未使用降噪技术。下图是测试和计算用的参考图。
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