微控制器的ESD/EFT抗扰度测试与建模研究

发布时间：2023-11-06 19:50

　　微控制器(Microcontroller,MCU)作为现代电子产品的核心组成部分,其电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)性能往往在电子系统的中扮演着至关重要角色,因为单个芯片的EMC鲁棒性直接影响到整个电子系统的鲁棒性。随着集成电路(IC)制造技术的不断进步,MCU的特征尺寸和工作电压的不断减小、工作频率和集成化水平越来越高,伴随而来的是其EMC抗扰度性能越来越低。MCU遭受的主要的电磁干扰就是瞬态脉冲干扰。出于对芯片的EMC性能的要求,十分必要提出有效地EMC测试方法来衡量MCU的瞬态脉冲抗扰度性能。为了更好的理解MCU的瞬态脉冲干扰的失效机制和节约MCU产品花费在EMC性能提高方面的开支,建立MCU的瞬态脉冲抗扰度模型来预测MCU的抗扰度等级是十分有意义的。本文首先介绍了瞬态脉冲干扰信号的特征和耦合机理等,同时还分析了干扰源的测试模型、现有的EMC测试标准以及对MCU的危害等。接着在此基础上介绍了MCU的抗扰度建模的仿真与分析方法。创新点是在静电放电(Electro-Static Discharge,ESD)和Langer EFT干扰源的测...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容与章节安排
第2章 MCU的瞬态脉冲干扰
    2.1 IC EMC的相关概念
    2.2 瞬态脉冲干扰
        2.2.1 两种瞬态脉冲干扰源的特征分析
        2.2.2 瞬态脉冲干扰的耦合机理和危害
        2.2.3 两种瞬态脉冲干扰源的测试模型和Spice模型介绍
        2.2.4 IC级瞬态脉冲抗扰度测试标准介绍
    2.3 MCU的抗扰度建模与仿真分析方法
        2.3.1 电路级的建模方法
        2.3.2 行为级的建模方法
        2.3.3 建模仿真工具介绍
    2.4 本章小结
第3章 MCU的EFT和ESD测试方法介绍与研究
    3.1 MCU的EMC抗扰度测试流程
    3.2 MCU的EFT测试方法
        3.2.1 测试安装环境
        3.2.2 硬件配置
        3.2.3 软件配置
    3.3 MCU的ESD测试方法
        3.3.1 测试安装环境
        3.3.2 硬件配置
        3.3.3 软件配置
    3.4 改进的MCU的EFT测试方法研究与验证
        3.4.1 测试配置说明
        3.4.2 测试结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 MCU的瞬态脉冲抗扰度建模与仿真
    4.0 建模的流程和框架
    4.1 独立器件的建模与仿真
    4.2 PDN的建模与仿真
        4.2.1 建模方案
        4.2.2 参数测量结果
    4.3 整体模型的仿真与验证
        4.3.1 整体仿真模型
        4.3.2 验证方案
        4.3.3 测量结果与仿真结果分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3861161