求助，STM32F105快速脉冲群过不了

只看该作者 · 2012-2-12 15:31

3000V的脉冲群下死机，系统是这样的，stm32组成的测控系统，有机箱，机箱也结了地，stm32组成的测控系统是浮地，整个系统有两个接线端子引出，一位是地，一位是采样端子。stm32和采样端是共地的。
测试时快速脉冲群的负极接机壳，快速脉冲群打地时系统回显有跳变，但不死机。打采样端子时stm32死机。
改造如下，采样端的电源串入磁珠，stm32的每个电源除了0.1uF的退耦电容外，另外增加0.01uF的电容，信号采样端对机壳接0.01uf的安规电容。这几项对抗干扰性有提高，但不能彻底解决。请提供更好的解决办法

1万 · 2012-2-12 22:08

PCB的布局布线很重要。

只看该作者 · 2012-2-13 09:01

四层板，端子和模拟信号在另一块板上

只看该作者 · 2012-2-13 09:58

贴图，贴PCB

只看该作者 · 2012-2-13 10:27

个人建议：
首先考虑处理采样端，从emc角度说，能把干扰防到最外层最好，比如采用端加共模电感之类的，如果到了电路板这一级，很难处理（电路板级抗EMC本来就不强，改板时间太长，且不一定一次成功）
一般来说，采样端加脉冲群，都是共模的，并且频率主要集中在低频（基频5KHz，太高频的谐波并不大），你加的磁珠都是防止差模并且是高频（一般都是100MHz的阻值），所以我的经验是磁珠对脉冲群改善不大，建议在采样端加共模电感，

有个疑问，不知楼主是做什么行业，3000v的脉冲群，非常高了，采样端有属于信号，本来级别就比电源端要求低，不知道你们是否一定要这么严格的测试标准

1万 · 2012-2-13 11:44

与LS建议同感!
采样端输入部分加固抗尖峰干扰电路. 另外注意地线是否有飞地和地毯.

1万 · 2012-2-13 12:03

STM32上的滤波电容应该尽可能地靠近VDD和VSS引脚，所有VDD和VSS引脚都需要有滤波电容；地线的连接走向应该是尽可能地把干扰引开去，而不是引进来。

只看该作者 · 2012-2-13 12:18

我们做的是电子负载，测试电源的，这个脉冲群不光是从采样端进来，还从功率MOS管端进来，不好加共模电感，只能在电路板级处理

只看该作者 · 2012-2-13 12:19

国外产品用的是51，能通过测试

只看该作者 · 2012-2-13 13:12

现在的系统分两块板，控制板个功率板，控制板是4层板，功率板是2层板。
准备还做如下修改
1：控制板4层板由以前的一层地改为4层都覆铜接地
2：功率板也改成4层板，4层都覆铜接地
3：单片机和功率板相连的IO口增加0.01uF的退耦电容并对地和3.3V电源增加钳位二极管
4：单片机采用外部有源晶振
5：控制板和功率板是排线连接的，现在增加地线的根数
请大家看看还有什么可以改的不？

1万 · 2012-2-13 13:27

有时候不一定地线铺得多就好，有些情况下，尤其是大电流大电压的瞬间干扰，地线铺多反而造成干扰到处乱窜。

只看该作者 · 2012-2-13 13:35

以往的经验是多铺地对单片机的抗干扰性有提高，现在没有别的办法了，单片机和系统不能隔离啊

只看该作者 · 2012-2-13 14:05

本帖最后由 yeool 于 2012-2-13 14:08 编辑

根据以往的经验增加地的覆铜可以提高单片机的抗干扰性，现在数字地和模拟地是单点共地的，又不能隔离，没有别的办法

只看该作者 · 2012-2-13 14:09

不清楚你的电路及布置的拓扑结构，你说的第3条能不能加看你的信号要求，其它基本没有坏处，
看你的描述，你注意控制板的地线离外壳要远（相当于浮地，使EMC没有放电回路，这样共模干扰一般不会起作用）

有个问题，功率板与控制板为什么不隔离。即使不隔离也要驱动隔离（如驱动信号用光耦，防止干扰通过信号线与地线形成差模干扰，信号线隔离了，主要考虑电源线的防干扰处理）（我现在做的电源，也是单片机与功率电路不隔离，但MOS管的驱动都是加了光耦，没发现什么干扰问题）

只看该作者 · 2012-2-13 14:29

测试方法可能有问题。你的基准地平面合格吗？机箱用木盒托起100mm吗？测试仪的地跟基准地平面如何连接的？3000V是个几级的标准？信号采集端经过电容夹耦合了吗？不说清楚是没法判断的
标准等级：1级500V，2级1000V，3级2000V，4级4000V
另外，正负脉冲都要打。电源要打差模和共模

1万 · 2012-2-13 14:29

其实解决抗干扰的问题，与解决洪水泛滥的问题是一样的。

如果能够在洪水来袭的地方与大海或大湖之间，修一条足够宽的直接通道，不让洪水漫堤，让洪水可以顺利通过，就不会造成灾害。

如果这条通道不直接，那么洪水就会在沿途流向其他的通路，直到泛滥。如果在这些沿途的其他通路上，恰好又需要被保护的器件，则这些器件就可能会被干扰到。

从这个道理上讲，足够宽的直接通道，对于防止洪水泛滥是非常重要的；有了这样的通道，即使其他通道比较狭窄，只要在适当的地方修筑水坝，这些小水道的两岸就不会受洪水侵袭。如果没有这样的通道，那些修得很宽的支流就会变成引洪的渠道，洪水到达支流尽头后，没有了去向，自然要溢出泛滥。

只看该作者 · 2012-2-13 14:36

回sjnh
1：现在的两个端子都对机壳有安规电容。不明白为什么emc没有放电回路干扰就不起作用。还有，就算我不放电容，接到端子上的电源对机壳也是有电容的，他们有各种各样的干扰。我们的地是跟随用户电源的地走的。
2：mos管是工作的线性区，不好隔离，隔离了成本也受不了。

只看该作者 · 2012-2-13 14:48

回freefish：
地线的基准平面还可以的，离配电柜的地线不远，现在还没有说是过几级标准，对电子负载，国家还没有标准，现在是对照国外的设备做的测试，国外的能过，我们的过不了。还有就是这个信号不光是采样信号，同时还是功率信号是测试用户电源的，不能用电容夹耦合。

只看该作者 · 2012-2-13 14:54

回香水城
单片机和功率板直接的连接是地线和4根数字IO口。间接的就有可能通过模拟的电源、AD、DA等芯片耦合过来，单片机的地是单点和模拟地相连的，现在是要解决单片机死机的问题，其余的电路是正常工作的。

只看该作者 · 2012-2-13 15:36

信号通过光耦隔离后进入STM32系统就可以了

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