電磁干擾(EMI)濾波減少精密模擬應用中的誤差
這種情況下,40 MHz時(shí)誤差僅為3 mV左右,且峰值誤差(大于100 MHz時(shí))小于30 mV,性能提高35倍。這點(diǎn)清楚地表明,內置EMI濾波電路有助于顯著(zhù)提高電流傳感器防護性能,使其免受輸入端存在的高頻信號影響。在實(shí)際應用中,盡管并不清楚EMI的嚴重程度,但是如果使用內置EMI濾波功能的電流傳感器,實(shí)際上控制環(huán)路將會(huì )保持在其容差范圍內。
這兩種器件都在完全相同的條件下進(jìn)行測試。唯一不同就是AD8208(參見(jiàn)“附錄”)在輸入引腳和電源引腳上都配有內部低通RF輸入濾波器。在芯片上增添這樣的部件似乎微不足道,但是由于應用通常由PWM進(jìn)行控制,這種情況下電流檢測放大器必須能夠承受最高45 V的連續開(kāi)關(guān)共模電壓。因此,要保持精確的高增益和共模抑制性能,輸入濾波器必須嚴格匹配。
設計和測試時(shí)為何以及如何保證EMI兼容性
汽車(chē)應用對EMI事件尤其敏感,而在由中央電池、捆綁線(xiàn)束、各種感性負載、天線(xiàn)以及與汽車(chē)相關(guān)的外部干擾構成的嘈雜電氣環(huán)境中,后者卻是無(wú)法避免的。由于安全氣囊配置、巡航控制、剎車(chē)和懸架等多種關(guān)鍵功能控制都涉及到電子設備,因此必須保證EMI兼容性,絕不容許因外部干擾而出現誤報或誤觸發(fā)。早先,EMI兼容性測試是汽車(chē)應用中的最后一項測試。如果出現差錯,設計人員就必須在倉促之間找出解決方案,而這往往涉及到改變電路板布局、額外添加濾波器,甚至是更換器件。
這種不確定性極大提高了設計成本,并給工程師造成了很多麻煩。一直以來(lái),汽車(chē)行業(yè)都在采取切實(shí)措施來(lái)改善EMI兼容性。由于設備必須符合EMI標準,汽車(chē)OEM廠(chǎng)商現在要求半導體制造商(如ADI公司)必須在器件級執行EMI測試,然后才會(huì )考慮采用其生產(chǎn)的器件?,F在,這一流程已經(jīng)普及,所有IC制造商都使用標準規格來(lái)測試器件的EMI兼容性。
如欲了解各類(lèi)型集成電路的標準EMI測試要求,請向國際電工委員會(huì )(IEC)購買(mǎi)獲取相關(guān)文檔。通過(guò)IEC 62132和IEC 61967等文檔則可以了解EMI和EMC,其中非常詳細地描述了如何使用業(yè)界公認的標準來(lái)測試特定集成電路。上述各種測試都是根據這些指南說(shuō)明進(jìn)行的。
具體而言,這些測試都采用 “直接功率注入法”完成,這是一種通過(guò)電容將RF信號耦合至特定器件引腳的方法。根據待測IC的類(lèi)型,針對不同的RF信號功率水平和頻率范圍,測試器件的每路輸入。圖4顯示了在特定引腳上執行直接功率注入測試的原理示意圖。
圖4. 直接功率注入
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