ZHDA015 January   2026 ADS124S06 , ADS124S08

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 1电路设计和测试系统
    1. 1.1 设计概述
    2. 1.2 RTD 测量的 EMC 测试板概述
      1. 1.2.1 输入配置及 ADC 设置
        1. 1.2.1.1 采用低侧基准的 3 线 RTD 测量的配置及设置
        2. 1.2.1.2 采用高侧基准的 3 线 RTD 测量的配置及设置
      2. 1.2.2 温度误差 - RTD 测量
        1. 1.2.2.1 根据 RTD 电阻计算 RTD 温度
        2. 1.2.2.2 根据 RTD 测量值计算温度误差
        3. 1.2.2.3 实验设置和结果
    3. 1.3 TC 测量的 EMC 测试板概述
      1. 1.3.1 输入配置及 ADC 设置
        1. 1.3.1.1 输入配置
        2. 1.3.1.2 热电偶特性及 ADC 设置
      2. 1.3.2 温度误差 - TC 测量
        1. 1.3.2.1 根据 TC 热电电压计算温度
        2. 1.3.2.2 根据 TC 测量值计算温度误差
        3. 1.3.2.3 实验设置和结果
    4. 1.4 针对 EMC 合规性的电路设计注意事项
      1. 1.4.1 模拟输入保护
      2. 1.4.2 抗混叠滤波器
      3. 1.4.3 每个输入连接器引脚上的高压电容器
      4. 1.4.4 用于放电路径的高压电容器及电阻器
      5. 1.4.5 数字信号串联电阻器
      6. 1.4.6 数字隔离
      7. 1.4.7 电源和保护
    5. 1.5 针对 EMC 合规性的 PCB 布局注意事项
      1. 1.5.1 PCB 层堆叠及接地平面
      2. 1.5.2 避免较长返回路径
      3. 1.5.3 避免 PCB 布线中出现 90 度弯曲
      4. 1.5.4 利用防护环隔离干扰信号
      5. 1.5.5 去耦电容器
      6. 1.5.6 差分信号布线
      7. 1.5.7 拼接过孔
      8. 1.5.8 隔离栅布局
      9. 1.5.9 元件放置
    6. 1.6 测试系统
  4. 2测试细节和结果
    1. 2.1 标准和测试准则
    2. 2.2 静电放电 (ESD)
    3. 2.3 辐射抗扰度 (RI)
    4. 2.4 电快速瞬变 (EFT)
    5. 2.5 浪涌抗扰度 (SI)
    6. 2.6 传导抗扰度 (CI)
  5. 3原理图、PCB 布局和物料清单
    1. 3.1 原理图 - RTD EMC 测试板
    2. 3.2 原理图 - TC EMC 测试板
    3. 3.3 PCB 布局 - RTD EMC 测试板（4 层）
    4. 3.4 PCB 布局 - RTD EMC 测试板（2 层）
    5. 3.5 PCB 布局 - TC EMC 测试板（4 层）
    6. 3.6 PCB 布局 - TC EMC 测试板（2 层）
    7. 3.7 物料清单 - RTD EMC 测试板
    8. 3.8 物料清单 - TC EMC 测试板
  6. 4总结
  7. 5参考资料

2.4 电快速瞬变 (EFT)

IEC 61000-4-4 标准规定了 EFT 测试的细节，包括测试标准和设置要求。IEC61000-4-4 测试确定 EUT 对于持续时间短且运行期间上升时间短的外部瞬态信号脉冲群的抗扰度。该标准为信号及控制端口定义了具有两种重复频率的四个测试电压电平：在 5kHz 及 100kHz 重复频率下为 0.25kV、0.5kV、1kV 和 2kV。每次测试还需要正极和负极性放电。ADS124S08 EMC 测试板在标准 1kV 与 2kV 级别以及更极端 4kV 级别下进行了测试。ADS124S08 EMC 测试板在 5kHz 和 100kHz 频率下进行了测试。EFT 瞬变脉冲群包含 75 个快速脉冲，后跟一个中断间隔。5kHz 时每 15ms 发生一次脉冲，100kHz 时每 0.75ms 发生一次脉冲，每 300ms 重复一次突发。每一个突发脉冲都是一个双指数波形，上升时间为 5ns，总脉冲持续时间为 50ns。每次测试的总测试时间约为一分钟。

图 2-8 示出了 EFT 抗扰度测试的设置和连接图。在此设置中，2m 双绞线输入线穿过一个 1m 长的标准电容 EFT 耦合夹，从而对 ADS124S08 EMC 测试板的模拟输入施加了 EFT 信号。测试中的所有电缆都放置在绝缘支撑材料上，以使其与 GRP 隔离。EUT 放置在 GRP 顶部，并通过 0.1m 绝缘平台与 GRP 隔离。

EFT 测试的实验室设置图图 2-8 EFT 测试的实验室设置图.

表 2-6 指定 IEC 61000-4-4 测试级别：

表 2-6 EFT 测试的测试级别
等级在电源端口上在 I/O、信号、数据和控制线上
开路电压 (kV)短路电流 (A)重复率 (kHz)开路电压 (kV)短路电流 (A)重复率 (kHz)
10.5105 或 1000.2555 或 100
21205 或 1000.5105 或 100
32405 或 1001205 或 100
44805 或 1002405 或 100
x这是一个开放测试级别，并且测试级别可以是任意值。该级别可以在产品标准中指定。

图 2-9 示出了 ADS124S08 EMC 测试板上 EFT 测试的实际设置。

EFT 测试的实验室设置图 2-9 EFT 测试的实验室设置.

图 2-10 示出了 EFT 测试之前、期间和之后使用 2 层 TC EMC 测试板未校准的 ADS124S08 输出温度数据。EFT 测试信号耦合至使用内部 VBIAS 电压来偏置传感器的通道。左侧的图示出了在 EFT 测试之前和之后从 ADC 捕获的温度数据。右图示出了在 EFT 测试完成期间及之后从 ADC 捕获的温度数据。这两个图都表明，EFT 测试影响了 ADS124S08，导致了暂时性的性能损失。但是，器件会在没有任何用户干预的情况下自动恢复。因此，ADS124S08 EMC 测试板通过了标准 B 的 EFT 测试。

为 EFT 测试捕获的温度数据图 2-10 为 EFT 测试捕获的温度数据.

表 2-7 显示了 EFT 测试的结果。所有 RTD 和 TC EMC 测试板上每种配置的测试结果都相同。

表 2-7 EFT 测试的测试结果
测试IEC 标准配置测试信号测试级别标准测试结果
电压频率
EFTIEC 61000-4-4RTD：4 层、3 线、低侧 RREF±4kV5kHz4B通过
±4kV100kHz4B通过
RTD：2 层、3 线、高侧 RREF±4kV5kHz4B通过
±4kV100kHz4B通过
TC：2 层，用于传感器偏置的 VBIAS±4kV5kHz4B通过
±4kV100kHz4B通过
TC：2 层 REFOUT 偏置上拉电阻器±4kV5kHz4B通过
±4kV100kHz4B通过