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滤波电容反而引入噪声

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精华 lsp25071050 发表于 2014-3-19 11:14:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
产品220VAC两线输入,经工频变压器,LDO稳压后给数字电路供电。PCB板5cm*10cm,双面板,铺地。对PCB板的GND直接8kV接触放电,出现AD数据采集出错。将VCCA对AGND的105滤波电容去掉后,对GND放电10kV也工作正常。
滤波电容没有将干扰滤除,反而将噪声引入敏感电路,何解?

绘图1.jpg

精彩评论15

 楼主| lsp25071050 发表于 2014-3-19 11:15:13 | 显示全部楼层
AGND与GND芯片内部相连,外部通过一个过孔单点相连
电磁兼容工作室 发表于 2014-3-19 13:36:33 | 显示全部楼层
1、为什么要对PCB的GND直接接触放电呢? PCB放在整机内部是不需要直接测试静电的把?
2、至于为什么出现这种现象,本人理解为静电会对GND电容充电, 当电荷积累到一定程度影响IC的取样信号,所以电容去掉后不再出现
3、图中的IC是A/D转换器吗?
 楼主| lsp25071050 发表于 2014-3-19 14:16:02 | 显示全部楼层
对GND直接放电是为了验证单板的ESD抗扰度能力。
图中的IC是一个ARM0,其中一路AD接温度传感器用来做温度采集。
ESD的放电时间是0.7~1ns,这么短的放电时间,电容根本充不了什么电吧
 楼主| lsp25071050 发表于 2014-3-19 16:27:14 | 显示全部楼层

楼上,觉得哪里不清楚,需要我补充哪些点?
mic29 发表于 2014-3-19 17:31:56 | 显示全部楼层
個人想法

105滤波电容是一座橋,南來北往皆可通行,雜訊可由信號線經濾波電容到地,ESD也可由AGND經濾波電容到IC
除非將這座雙向通行的橋改為單行道,限制靜電不可由AGND到VCC,但怎麼做?我也不知道
如LZ說的,ESD的邊緣速度只有1nS,足夠跨過SMD元件的雜散電容了
若改為有極性電容是否有效,也請高手指教

所以我會考慮加強接地,讓更多的ESD能量由PE排除,不要進入IC
請問LZ是每個AGND測試點都會FAIL,還是有某些會PASS
allenhua 发表于 2014-3-19 22:23:53 | 显示全部楼层
之前就说过,水可以载舟也可以逆舟。关键是你的电容接地点、AGND与GND之间是如何分割的?这些都是影响因素。如何AGND与GND之间的压差过大,还是 烧坏AD芯片呢?而不仅仅是静电复位影响的问题。
桃花岛主 发表于 2014-3-19 23:15:11 | 显示全部楼层
防雷和浪涌的产生原因里面也有个地电位反弹,也就是我们说的倒灌,因为地上电位高了,会不会是这个原因呢?有点类似MIC说的原因吧。
 楼主| lsp25071050 发表于 2014-3-20 11:33:52 | 显示全部楼层
lsp25071050 发表于 2014-3-19 16:27
楼上,觉得哪里不清楚,需要我补充哪些点?

经过验证,是因为GND与AGND之间的单点连接阻抗过高所形成的压差引起,105电容起一个通路的作用。除了芯片内部AGND与GND相连外,外面AGND与GND只是能过一个小过孔相连,将这个过孔用细跳线代替,效果更差。用一根粗跳线的效果和过孔的效果相当。除了重新布板外,目前没有想到更好的降低GND与AGND间阻抗的方法。

另外该产品是不接PE的,也验证了一致性问题,对三块板做了同样的试验效果一样。

想从其它地方来断开这个干扰电流路径,来验证105电容起通路的作用,一直未找到这个干扰AD信号另一通路,请高手指点!上图!
绘图2.jpg
allenhua 发表于 2014-3-20 15:47:08 | 显示全部楼层
目前没有想到更好的降低GND与AGND间阻抗的方法。----为什么一定需要分出一个AGND和GND呢?想清楚了,你的办法就有了

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