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车规芯片的电磁辐射发射测试方法与抑制技术.docx
资料介绍
车规芯片的电磁辐射发射测试方法与抑制技术
摘要
电磁辐射发射是车规芯片EMC测试中的关键指标，衡量芯片在正常工作状态下向外辐射的电磁能量是否超过规定限值。过高的辐射发射可能干扰车载无线电接收机——包括AM/FM广播、GNSS定位及V2X通信，是车辆电磁兼容认证中最为常见的失败项目之一。本文从车规芯片电磁辐射发射的产生机理出发，系统分析了辐射发射测试的标准要求与方法——包括电波暗室测试与TEM小室测试，探讨了从芯片设计——包括展频时钟与封装屏蔽——到PCB布局——包括回路面积最小化与层叠结构优化——的系统性辐射抑制策略。
关键词：电磁辐射发射；EMC测试；车规芯片；展频时钟；辐射抑制
一、引言
在汽车EMC测试中，"辐射发射"是最常被提及的失败项目之一。芯片在工作时，其内部的时钟信号、高速数据信号及开关电源产生变化的电流与电压，这些变化通过封装引线、PCB走线及线束向外辐射电磁能量。当这些能量超过CISPR 25标准规定的限值时，就会对车载无线电接收机造成干扰。
二、辐射发射的物理机理
2.1 差模辐射
差模辐射由信号回路中的差模电流产生，辐射强度与回路面积和电流变化率的乘积成正比。减小信号回路的面积是抑制差模辐射最直接的手段。
2.2 共模辐射
共模辐射由共模电流——在电源/地回路上同方向流动的干扰电流——产生，通常通过电缆或PCB边缘向外辐射。共模辐射在天线效应下可能在远场产生很强的辐射。
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