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浅谈USB产品的EFT抗搅扰剖析

USB为Universal Serial Bus之简称,中文称号为:通用序列总线,其特征为随插即用,USB接口实用种种操纵体系,不需安置特别驱动步伐,也不需繁复的设置装备摆设安置历程,透过USB的接口,您即可立刻存取您的各项材料或驱动别的硬件,可谓为现在最才子性化的利用接口,现在USB接口备普遍使用一样平常盘算机装备中比方键盘,鼠标,软盘机,数字相机,CD/DVD-ROM,随身碟与别的贮存设置装备摆设等均可见其身影.USB接口从1.0版本开展到1.1版本,到如今的2.0版本.速率从原来的15Mbps开展到了480Mbps.未来的3.0版本愈加会10倍于现有速率,因而USB接口未来开展肯定速率更高,使用愈加普遍.同时,USB的EMC题目也显得越来越紧张,频率的越来越高使得产品要满意EN 55022/GB9254,EN55024/GB17618越来越难.上面迁就USB接口的EFT抗搅扰举行探究.


一: 依照IEC61000-4-4/GB/T17626.4电疾速瞬变脉冲群EFT抗扰度实验,目标是验证由切换电理性负载、继电器触点弹跳而惹起的种种瞬变骚扰的抗搅扰才能。这种实验是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由很多疾速瞬变脉冲构成的脉冲群实验。疾速脉冲群是由距离为300ms的一连脉冲串组成,每一个脉冲串继续15ms,脉冲串由许多单个脉冲的上升沿5ns,继续工夫50ns,反复频率5kHz的单个脉冲构成。实行要点:短上升工夫,反复率,低能量。


二:USB接口的EFT测试, USB接口同时带有信号线和5Vdc供电线,因而9游会仍旧选择用电容耦合夹的搅扰注入方法。由于耦合/去耦网络中的去耦电容(0.1uF左右),以及去耦电感(>100μH),会使事情信号产生严峻失真,分外是关于USB2.0等高速端口,影响更为严峻。从而让实行不克不及照实反应设置装备摆设的真实形态。但假如是独自的直流电源线(不含信号线),9游会依旧可以接纳耦合/去耦网络来施加搅扰。


三:依据EFT测试原理9游会可以晓得EFT搅扰是过耦合板与受试电缆之间的散布电容进入受试电缆,而受试电缆所吸收到的脉冲仍旧是绝对参考接地板来说的。因而,经过耦合夹对受试电缆所施加的搅扰是共模性子的。电疾速脉冲搅扰招致设置装备摆设生效的机理依据外洋学者对脉冲群搅扰形成设置装备摆设生效的机理的研讨,单个脉冲的能量较小,不会对设置装备摆设形成妨碍。但脉冲群搅扰信号对设置装备摆设线路结电容充电,当下面的能量积聚到肯定水平之后,就大概惹起线路(以致体系)的误举措。因而,线路堕落会有个工夫历程,并且会有肯定必然性[bì rán xìng](不克不及包管距离几多工夫,线路肯定堕落,分外是当实验电压到达临界点左近时)。并且很难判别毕竟是辨别施加脉冲,照旧一同施加脉冲,设置装备摆设更容易生效。也很难下结论设置装备摆设关于正向脉冲和负向脉冲哪个更为敏感。理论标明,一台设置装备摆设每每是某一条电缆线,在某一种实验电压,对某个极性分外敏感。实行表现,信号线要比电源线对电疾速脉冲搅扰敏感得多。关于USB接口产品来说,由于USB肇始帧距离工夫为1ms,与EFT搅扰信号频率成谐波干系.15个帧很大概在一群15ms的EFT搅扰脉冲群中丧失.形成USB毗连的丧失.


四:依据EFT搅扰的性子,关于EFT抗扰的克制,9游会可以晓得参加共模滤波器可以很大水平上办理EFT的题目.但由于共模滤波器一样平常用于低速信号的电子产品,不外大概思索到USB的拓扑和信令方法,USB开辟构造并不保举.除此之外,办理EFT抗扰的办法还可以思索,1:用TVS举行掩护,TVS无论是正照旧负搅扰,都市经过”桥”的一个控制二极管反响在输入端由TVS举行嵌位,而毗连”数据线”的EFT防护是由一个控制二极管和TVS串联构成,它的呼应速率极快.极间电容很小,以是是抱负的掩护形式。市场上也有这范例成熟的集成产品可供利用.2:关于由于EFT搅扰使得产品丧失毗连的,还可以思索经过在软件上参加看门狗步伐来完成USB的软件插拔历程,使得产品在丧失毗连后能主动重新毗连上.3:实在大局部EFT题目都是可以经过PCB布线办理的. EFT搅扰电流是经过PCB的地层或印制线与参考地之间的寄生电容活动的,此中次要电流会在地层上,因而地层阻抗十分紧张,你要处置好地层完备性 ,另有滤过波的信号与没有滤过波的信号之间要避免串扰. 如之间拔出屏障地线等.利用功能较好的USB毗连线,外壳接地等等都有助于EFT的抗扰功能,总之,精良的排版可以制止许多EFT的题目.响应的布线规矩在USB的官方开辟论坛也有介绍.


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