EMC案例：某型号ECU辐射抗骚扰失效及整改措施

21ic电子网 · 公众号 · 半导体 · 2024-10-22 20:04

正文

EMC知识合集

（现场测试图）

实验现象

（现场测试图）

案例还原，一款汽车用ECU，在做辐射抗扰测试的时候出现异常且不能恢复。

测试对象：某型号ECU

测试项：辐射抗扰_ALSE方式（RI），严酷度：100V/m，测试步长：5M，干扰施加时间：2s。

失效模式：水平天线，CW模式，在600M附近，ECU内部的集成低边驱动芯片输出全部关断，且不能自动恢复，需重新重新上电。

原因分析

（整改前主控板回路）

设计人员通过在RI测试过程中，通过对集成驱动芯片的电源（5V供电）、RESETPin脚、使能ABEPin脚、MSC通讯总线进行实时监控；在故障现象发生时，可以观察到使能ABEpin脚电平由正常状态下的5V电平下跌到3.4V电平左右，低于集成驱动芯片的使能管脚识别阀值3.5V，因此驱动芯片输出全部关断。

对ABE使能Pin脚进行分析后发现，在原理设计中，将ABEpin脚的参考地GND_ABE设计为DGND（数字参考地），在进行PCBLayout过程中，由于DGND和PGND分布在不同的区域，GND_ABE的接地路径较远，导致ABE的回路抗扰能力下降。

整改方案

（整改后主控主控板回路）

在原理设计中，将GND_ABE设计为PGND，可以保证在PCBLayout时，以最小路径长度，将GND_ABEPin脚连接到集成驱动芯片的PGND层，大大增强了ABE回路的抗扰能力。

对更改设计后的样件重新进行RI抗扰测试，故障不再重现，问题得到根本解决。

总结

辐射抗扰度（Radiate Susceptibility）：又称为辐射敏感度，是最基本的EMS测试项目之一，指各种装置、设备或系统，在存在辐射的情况下，抵抗辐射的一种能力。敏感度越高，抗干扰的能力越低。

测试抗扰度仪器最重要的就是信号发生器，功率放大器和发射天线三样东西。

本次测试中，在水平天线，CW模式，在600M附近，ECU内部的集成低边驱动芯片输出全部关断，且不能自动恢复，需重新重新上电。可以看到，重新上电能恢复正常那么电路功能肯定是正确的，大概率是在芯片的电源回路或者是复位回路上存在敏感源或者是引起敏感问题的因素，有了这个大方向，那么分析起来就水到渠成了。

来源：智芯Player

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