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電路設(shè)計和EMC設(shè)計的關(guān)鍵

李丹 ? 2023-02-15 16:12 ? 次閱讀

注意區(qū)分是保證值還是參考值

第5篇將會介紹產(chǎn)品規(guī)格書的解讀方法。我們會聚焦于上一篇中提到的最重要的“電氣特性”。通常,規(guī)格值包括最小值、標(biāo)準(zhǔn)值、最大值中的一個或全部。正確理解這些值的含義很重要,如果理解錯誤,可能會導(dǎo)致設(shè)計中出現(xiàn)問題。下面我們通過一個具體示例來解釋說明。

第一個重要的關(guān)鍵點是:最小值(min.)和最大值(max.)值是保證值,但標(biāo)準(zhǔn)值(typ.)不是保證值。很多情況下,標(biāo)準(zhǔn)值(typ.)是位于分布中央的代表值,是參考值。

例1:

基準(zhǔn)電壓 1.225 1.250 1.275 V
項目 最小值(min.) 標(biāo)準(zhǔn)值(typ.) 最大值(max.) 單位 條件

第一個是基準(zhǔn)電壓示例,其中給出了最小值、最大值以及標(biāo)準(zhǔn)值。從這些數(shù)據(jù)中可以解讀到的信息是:在設(shè)計時,基準(zhǔn)電壓的中值為1.250V,并且允許存在最小1.225V到最大1.275V的個體,即有±2%的容差。

例2:

輸出電壓Low 0.1 0.5 V
項目 最小值(min.) 標(biāo)準(zhǔn)值(typ.) 最大值(max.) 單位 條件

第二個是輸出電壓低電平示例,這里給出了最大值和標(biāo)準(zhǔn)值,沒有規(guī)定最小值??赡芟旅娴脑捓斫馄饋碛悬c難,如果低電平變高,就無法發(fā)揮低電平的作用,因此對低電平的最大電壓規(guī)定了保證值。之所以沒有規(guī)定最小值,是因為值不會低于接地電壓。可以理解為,在設(shè)計時,輸出電壓Low的中值約為0.1V,其中包括最大為0.5V的個體。也就是可以解讀為“輸出電壓的最大低電平確保在0.5V以下”。

例3:

輸出電流 1 1.2 A
項目 最小值(min.) 標(biāo)準(zhǔn)值(typ.) 最大值(max.) 單位 條件

該示例與示例2相反,僅規(guī)定了最小值和標(biāo)準(zhǔn)值。也就是說,保證最小輸出電流為1A,標(biāo)準(zhǔn)值約為1.2A左右[l1]。但是,當(dāng)設(shè)計需要1A以上的輸出電流時,是不能使用這種規(guī)格的產(chǎn)品的。如果需要1.2A的輸出電流,則要選擇最小值為1.2A以上的產(chǎn)品。

例4:

共模輸入電壓 0 3 V Vs=0/5V
項目 最小值(min.) 標(biāo)準(zhǔn)值(typ.) 最大值(max.) 單位 條件

在該示例中,規(guī)定了最小值和最大值,但沒有標(biāo)準(zhǔn)值。通常,此類規(guī)定是表示使用范圍的項目,例如輸入電壓和電源電壓。在這個示例中,可以理解為即使電源電壓是5V,共模輸入也在0~3V的范圍內(nèi),不能超出該范圍。

例5:

失真 2 % 設(shè)計值
項目 最小值(min.) 標(biāo)準(zhǔn)值(typ.) 最大值(max.) 單位 條件

最后一個是只給出了標(biāo)準(zhǔn)值的示例。
由于標(biāo)準(zhǔn)值不是保證值,因此這種情況意味著不保證該項目。
條件中列出的“設(shè)計值”,大多是“如果IC為合格產(chǎn)品則失真應(yīng)為2%左右”這類的設(shè)計理論值,或者是根據(jù)轉(zhuǎn)入量產(chǎn)時的特性分布評估結(jié)果得出的值。針對設(shè)計值項目,公司內(nèi)部可能會自行設(shè)定適當(dāng)?shù)淖钚≈岛妥畲笾?,并?jù)此實施出貨檢驗。
通常多用于難以通過IC出貨檢測設(shè)備進(jìn)行測量的項目,以及通過設(shè)計和統(tǒng)計管理進(jìn)行驗證的項目。

前面我們已經(jīng)討論了常見的電氣特性,那么電磁兼容性(EMC)的情況怎么樣呢?

實際上,電磁兼容性幾乎不會被作為規(guī)格值進(jìn)行保證。
電磁兼容性(EMC)特性有時也可能出現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格書中,但基本上是參考值,不是保證值。

此外,電磁兼容性(EMC)項目中,大多數(shù)是測試值為N=1(隨機(jī)抽取的1個樣品的測試值),并且不測試溫度特性。原因包括進(jìn)行一次測試需要很長時間;在測試組件裝好的狀態(tài)下很難改變環(huán)境溫度;等等。這些原因是眾所周知的,幾乎可以說是半導(dǎo)體集成電路制造商的共識。 感謝您閱讀本文。

審核編輯黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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