ZHCAF88 April   2025 MSPM0C1103 , MSPM0C1103-Q1 , MSPM0C1104 , MSPM0C1104-Q1 , MSPM0C1105 , MSPM0C1106 , MSPM0C1106-Q1 , MSPM0G1107 , MSPM0G1505 , MSPM0G1506 , MSPM0G1507 , MSPM0G1518 , MSPM0G1519 , MSPM0G3105 , MSPM0G3105-Q1 , MSPM0G3106 , MSPM0G3106-Q1 , MSPM0G3107 , MSPM0G3107-Q1 , MSPM0G3505 , MSPM0G3505-Q1 , MSPM0G3506 , MSPM0G3506-Q1 , MSPM0G3507 , MSPM0G3507-Q1 , MSPM0G3518 , MSPM0G3518-Q1 , MSPM0G3519 , MSPM0G3519-Q1 , MSPM0H3216 , MSPM0H3216-Q1 , MSPM0L1105 , MSPM0L1106 , MSPM0L1116 , MSPM0L1117 , MSPM0L1227 , MSPM0L1227-Q1 , MSPM0L1228 , MSPM0L1228-Q1 , MSPM0L1303 , MSPM0L1304 , MSPM0L1304-Q1 , MSPM0L1305 , MSPM0L1305-Q1 , MSPM0L1306 , MSPM0L1306-Q1 , MSPM0L1343 , MSPM0L1344 , MSPM0L1345 , MSPM0L1346 , MSPM0L2227 , MSPM0L2227-Q1 , MSPM0L2228 , MSPM0L2228-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2EMC 及 EMC 标准
    1. 2.1 EMC
      1. 2.1.1 EMS
      2. 2.1.2 EMI
    2. 2.2 EMC 标准
      1. 2.2.1 EMC 标准类别
    3. 2.3 TI 的 EMC 和 IC 电气可靠性
  6. 3EMC 提升指南总结
    1. 3.1 PCB 设计指南
    2. 3.2 固件指南
  7. 4MSPM0 的 EMC 提升特性
    1. 4.1 敏感性防护特性
      1. 4.1.1 POR 和 BOR
      2. 4.1.2 NMI 和硬故障
      3. 4.1.3 I/O ESD 和设置
    2. 4.2 减少发射特性
      1. 4.2.1 时钟源
      2. 4.2.2 电源模式
      3. 4.2.3 封装
  8. 5EMS 测试分析
    1. 5.1 根本原因分析
      1. 5.1.1 永久损坏
      2. 5.1.2 可恢复故障
    2. 5.2 调试流程
  9. 6EMI 测试分析
    1. 6.1 根本原因分析
      1. 6.1.1 电力线
      2. 6.1.2 外部 Vcore
    2. 6.2 调试流程
  10. 7总结
  11. 8参考资料

6.1.1 电力线

对于数字电路而言，存在三大主要噪声源（如图 6-2 所示），它们是导致 EMI 问题的根源。第一个是电压信号。由于数字电路通过在信号线上进行高与低电压状态的切换来处理信息，这会产生信号切换，而这些切换会在宽频谱范围内分解为离散谐波分量。第二个是信号电流。在开关事件期间，当栅极电容进行充电和放电时，瞬态电流就会流过信号线。第三个是短路电流。在 CMOS 数字集成电路 (IC) 中，当 PMOS 和 NMOS 晶体管在逻辑转换期间同时短暂导通时，会出现短路电流尖峰。这种瞬态电流会直接在电源和地之间流动。

数字电路中的噪声源图 6-2 数字电路中的噪声源

对于由电压信号噪声和单电流噪声引起的信号线噪声，请使用 RC 滤波器来改善 EMI。对于由短路电流引起的电力线噪声，请使用去耦电容器来帮助改善 EMI。

需要重点关注的问题是，MSPM0 电源引脚和 Vcore 引脚附近的去耦电容器。对于去耦电容器，TI 建议将 10μF 和 0.1μF 的低 ESR 陶瓷去耦电容组合连接至 VDD 和 VSS 引脚。可以使用值更大的电容，但可能会影响电源轨斜升时间。去耦电容器必须尽可能靠近其去耦的引脚的位置（几毫米范围内）。表 6-2 展示了电源器件 PCB 设计不当的影响，所有这些都会增加发射噪声。

表 6-2 PCB 设计不当的影响
不当设计 影响

大型 ESR 电容器

瞬态电流导致大幅的压降

电容器与 MSPM0 之间的距离长

MSPM0 的高频电流的环路面积大

10uF 电容器比 0.1uF 更靠近 MSPM0

 高频电流的环路面积比低频电流的大

电容器的阻抗在整个频率范围内是不同的，如图 6-3 所示。通常，1uF 电容器可覆盖大约 3-30MHz。0.1uF 电容器可以覆盖大约 6-60MHz。0.01uF 电容器可以覆盖大约 30-300MHz。1nF 电容器可以覆盖大约 60-600MHz。用户可以选择更多具有不同电容值的电容器来覆盖目标频率范围。电容值较小的电容器在较高频率下更有效，并且更容易受到寄生电感的影响。因此，通过将电容器放置在更靠近 MCU 的位置，可以更大限度地减小高频电流的环路面积。

电容器阻抗性能图 6-3 电容器阻抗性能