汽车DCDC芯片EMC设计要点.pdf

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1、汽车DCDC芯片EMC设计要点2017.6.27Derek.xieNorthChina目录1.汽车DCDC芯片EMC的主要内容和趋势2.汽车DCDC芯片EMC特性3.汽车DCDC芯片EMC的设计要点4.汽车DCDC芯片优化设计范例TheFutureofAnalogICTechnology®汽车新趋势对电源提出了新的要求电子化更多的车载DCDC芯片新能源更大的功耗车载互联更小的体积自动驾驶更复杂的线束和网络更多的电源需求，更大的功耗，更小的体积对汽车DCDC电源的EMC设计带来更加严峻的挑战TheFutureofA

2、nalogICTechnology®汽车电子测试内容供电环境实验ISO16750-2GB280464.2直流电压测试4.3过电压测试机械环境试验4.4叠加交流电压策划试4.5电压慢速下降及上升测试功能/性能气候环境试验4.6电压断续测试测试4.7电压反极性测试4.8接地参考及电源偏移测试化学环境试验4.9开路测试4.10短路保护测试环境与可靠4.11耐压测试性测试4.12绝缘电阻测试4.13电磁兼容测试汽车电子产品检测环保与化学测传导发射CE试汽车测试标准辐射发射CEOEM标准：GM,Ford,EMCBMW,VW

3、,Daimler传导抗扰度CS测试全球性标准：ISO,CISPR美国标准:SAE辐射抗扰度RS中国标准:GB欧洲标准:2004/104/EEC静电放电ESD对于汽车零部件来说，电磁兼容测试（EMC）是汽车电子所有测试中很重要的一部分内容TheFutureofAnalogICTechnology®汽车电子设备的EMC测试内容零部件测试类别测试项目ISOCISPRSAEEUGB频率电源线时域传导发射7637-2J1113-422004/104/ECGB/T21437CE电源线频域传导发射CISPR25J1113-41

4、18655150K~108MEMI信号线频域传导发射CISPR25J1113-4118655辐射发射-天线接收法CISPR25J1113-412004/104/EC18655150K~1GRE辐射发射-TEM小室法CISPR25J1113-4118655电源线脉冲抗扰度7637-2J1113-112004/104/ECGB/T21437信号线脉冲抗扰度7637-3J1113-12GB/T21437EMCCSRF能量直接注入11452-7J1113-3250K~400M大电流注入（BCI）11452-4J1113-

5、42004/104/EC176191M~400M电源线音频耦合抗扰度J1113-2EMS辐射抗扰度-天线照射法11452-2J1113-212004/104/EC1761980M~18G辐射抗扰度-TEM小室法11452-3J1113-242004/104/EC1761910Khz~200MRS辐射抗扰度-带状线法11452-52004/104/EC1761910K~400M辐射抗扰度-磁场环照射法11452-8J1113-2215K~30KESD静电放电实验10605J1113-1319951对于汽车零部件来说

6、，因为其中DCDC芯片是最常见的噪声源，DCDC芯片的EMC主要是在处理EMI问题TheFutureofAnalogICTechnology®目录1.汽车DCDC芯片EMC的主要内容和趋势2.汽车DCDC芯片EMC特性3.汽车DCDC芯片EMC的设计要点4.汽车DCDC芯片优化设计范例TheFutureofAnalogICTechnology®EMC三要素干扰源耦合路径敏感设备在EMI测试中，待测零部件是干扰源，LISN和天线是敏感设备，通过LISN和天线接收信号来分析零部件的电磁干扰的水平在EMS测试中，通过各

7、种天线对零部件发射电磁信号，以及在零部件输入端注入脉冲和噪声，来评估零部件的抗扰能力因为DCDC芯片是最常见的干扰源，而通常又不易受干扰，DCDC芯片的EMC问题主要就是EMI问题TheFutureofAnalogICTechnology®DCDC芯片的噪声特性BUCK电路的常见开关波形Vsw(t)iL(t)电压变化ViniSW(t)Vsw(t)iSR(t)电流变化iSW(t)iSR(t)iL(t)以BUCK为例，DCDC芯片开关过程中产生电压和电流的变化，包含了较快的di/dt和dv/dt噪声分量8®TheFu

8、tureofAnalogICTechnologyDCDC芯片噪声的频率特性噪声的傅里叶分析噪声源和开关速度斜率时域A(t)1´Dutyfsttrtf1/fsA(f)频域-20dB/Dec-40dB/Dec11fDutyπ×π×trfs以BUCK为例，DCDC芯片开关噪声不仅包含开关次和倍频频率段的噪声，还根据开关速度不同会产生更高频的噪声9®TheFutureofAnal