DIN EN IEC 62228-1:2018 Интегральные схемы. Оценка электромагнитной совместимости приемопередатчиков. Часть 1. Общие условия и определения (IEC 62228-1:2018); Немецкая версия EN IEC 62228-1:2018

Стандартный №: DIN EN IEC 62228-1:2018
Дата публикации: 2018
Разместил: German Institute for Standardization
состояние: быть заменен
быть заменен: DIN EN IEC 62228-1:2018-12
Последняя версия: DIN EN IEC 62228-1:2018-12
заменять: DIN EN 62228-1:2017

сфера применения

Обзор стандарта и предпосылки разработки

DIN EN IEC 62228-1 (VDE 0847-28-1):2018-12 — это международный стандарт для оценки электромагнитной совместимости интегральных схем приемопередатчиков, опубликованный Немецким институтом стандартизации в декабре 2018 года. Этот стандарт, основанный на IEC 62228-1:2018, предоставляет унифицированную структуру тестирования и методологию для оценки характеристик ЭМС ИС приемопередатчиков в проводных сетевых приложениях.

С быстрым развитием автомобильной электроники и промышленного коммуникационного оборудования характеристики ЭМС ИС приемопередатчиков стали критическим фактором, влияющим на надежность системы. Традиционные методы испытаний на ЭМС не позволяют точно оценить электромагнитные характеристики на уровне ИС. Следовательно, появилась серия стандартов IEC 62228, чтобы заполнить этот пробел в стандартах испытаний на ЭМС на уровне интегральных схем.

Анализ основных терминов и определений

Глава 3 стандарта четко определяет ключевые термины, среди которых два основных понятия требуют особого внимания:

Глобальный терминал: относится к терминалу, который напрямую обменивается сигналами или питанием с прикладной печатной платой без прохождения через активные устройства. Эти терминалы имеют особое значение при испытаниях на ЭМС, поскольку они напрямую взаимодействуют с внешней средой.

Требуемые компоненты: Внешние компоненты, указанные производителем ИС в примечаниях к применению для обеспечения нормальной работы интегральной схемы. Выбор и компоновка этих компонентов оказывают существенное влияние на результаты испытаний на ЭМС.

Стандарт также разъясняет общепринятые сокращения, такие как DUT (тестируемое устройство), DPI (прямая инъекция радиочастотной мощности), ESD (электростатический разряд) и т. д., для обеспечения единообразия и стандартизации документов по испытаниям.

Структура методологии испытаний

IEC 62228-1 устанавливает полную методологию испытаний ЭМС ИС приемопередатчика, которая в основном включает четыре типа испытаний:

Тип испытания	Применимый режим работы	Стандарт метода испытания	Диапазон частот испытания	Ключевые параметры
РЧ-излучение	Функциональное (питающее)	IEC 61967-4 Прямое соединение 150 Ом	150 кГц - 1 ГГц	Уровни кондуктивных помех
РЧ Устойчивость	Функциональная (питание)	IEC
Импульс ESD	Уровень напряжения разряда
Устойчивость к ESD	Функциональная (питание)	IEC 62215-3 Асинхронная переходная инжекция	Переходный импульс	Импульсное напряжение/ток
Электростатический разряд	Пассивный режим (без питания)	ISO 10605 Контактный разряд	Импульс ESD	Уровень напряжения разряда

Первые три метода испытаний основаны на одном и том же принципе кондуктивной связи и могут использовать одну и ту же тестовую печатную плату, что обеспечивает повторяемость и сопоставимость результатов испытаний. Испытание на электростатический разряд (ESD) оценивает чувствительность к электростатическому разряду во время упаковки и транспортировки.

Требования к проектированию тестовой схемы и топологии печатной платы

Проектирование функциональной тестовой схемы

Стандарт требует минимальной тестовой сети, состоящей из двух приёмопередающих узлов, необходимых внешних компонентов, фильтрующих элементов (например, фильтров шины) и развязывающей цепи. Тестовая схема должна включать:

Фильтрованную сеть электропитания
Интерфейсы мониторинга и стимулирования сигналов
Соединительные разъемы и соединительные сети
Полные развязывающие устройства

Эта двухузловая тестовая архитектура имитирует взаимодействие сигналов в реальной сетевой среде, обеспечивая более точную оценку характеристик ЭМС.

Характеристики компоновки печатной платы

Стандарт устанавливает подробные технические требования к тестовым печатным платам:

Ламинарная структура: используйте как минимум двухслойную печатную плату с полным слоем заземления (слой GND) для обеспечения хороших высокочастотных характеристик.

Правила электропроводки: Пути соединения должны быть как можно короче, а длина дорожки соединения шины от точки звезды до вывода ИС не должна превышать 30 мм для уменьшения паразитных эффектов.

Конструкция разъема: разъем ввода на испытательной плате должен быть нерезонансным в целевом диапазоне частот, чтобы избежать внесения дополнительных искажений частотной характеристики.

Требования к монтажу: проверяемое устройство должно быть припаяно непосредственно к испытательной плате, чтобы минимизировать паразитные эффекты, вносимые гнездом.

Особые требования к испытаниям на электростатический разряд

Для испытаний на электростатический разряд стандарт требует:

Точка разряда должна быть напрямую подключена к клемме соответствующей ИС приемопередатчика через провод
Необходимые пассивные компоненты должны быть расположены близко к ИС приемопередатчика
Расстояние между сигнальными линиями и контактными площадками пассивных компонентов, а также заземлениями большой площади должно быть достаточно большим, чтобы предотвратить искровые скачки при запланированном уровне испытательного напряжения

Условия испытаний и требования к окружающей среде

Глава 5 стандарта определяет унифицированные условия окружающей среды испытаний, в основном ссылаясь на требования следующих основных стандартов:

МЭК 61967-1: Общие условия для испытаний на излучение
МЭК 62132-1: Общие условия для испытаний на помехоустойчивость
МЭК 62215-3: Метод испытания на устойчивость к импульсным помехам
ISO 10605: Метод испытания на электростатический разряд

Эти стандарты обеспечивают единообразие условий испытаний, включая ключевые параметры, такие как температура окружающей среды, влажность и электромагнитный фоновый шум. Если участники испытаний соглашаются использовать другие значения, это должно быть чётко зафиксировано в отчёте об испытаниях.

Характеристики отчета об испытаниях

Глава 6 стандарта определяет требования к формату и содержанию отчетов об испытаниях, которые должны включать следующую информацию:

Полная идентификационная информация и информация о версии тестируемого устройства
Подробная запись условий тестовой среды
Полное описание конфигурации и настройки теста
Необработанные данные и диаграммы результатов теста
Описание любых условий теста, которые отклоняются от стандартных требований
Информация о калибровке испытательного оборудования и приборов

Отчеты об испытаниях должны соответствовать требованиям к отчетности, изложенным в основных стандартах, таких как IEC 62132-1, IEC 62215-3 и ISO 10605, чтобы обеспечить прослеживаемость и сопоставимость результатов испытаний.

Технологическое развитие и направление будущего развития

Стандарт IEC 62228-1 представляет собой новейшую разработку в области испытаний на ЭМС интегральных схем. Его основные технологические достижения включают в себя:

Переход от тестирования на уровне системы к тестированию на уровне кристалла
Использование стандартизированных испытательных приспособлений для улучшения сопоставимости результатов
Унифицированная методология тестирования для сокращения стоимости и времени тестирования
Предоставление ранней обратной связи по ЭМС для проектирования ИС и оптимизация проектных решений

Будущие направления развития могут включать: тестирование в более высоких частотных диапазонах (например, выше 5 ГГц), методы тестирования ЭМС для силовых интегральных схем и специальные спецификации тестирования для новых протоколов связи (например, автомобильный Ethernet).

Этот стандарт не только предоставляет производителям ИС инструменты проверки продукции, но и предоставляет системным интеграторам основу для выбора компонентов, способствуя улучшению стандартов ЭМС в электронной промышленности.

DIN EN IEC 62228-1:2018 Ссылочный документ

DIN EN 61967-1:2003 Интегральные схемы. Измерение электромагнитного излучения от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 1. Общие условия и определения (IEC 61967-1:2002); Немецкая версия EN 61967-1:2002.
DIN EN 61967-4 Berichtigung 1:2007 Интегральные схемы. Измерение электромагнитных излучений в диапазоне от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 4. Измерение кондуктивных излучений. Метод прямой связи 1 Ом/150 Ом (IEC 61967-4:2002 + A1:2006); Немецкая версия EN 61967-4:2002 + A1:2006, исправление к DIN EN
DIN EN 61967-4:2006 Интегральные схемы. Измерение электромагнитных излучений в диапазоне от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 4. Измерение кондуктивных излучений. Метод прямой связи 1 Ом/150 Ом (IEC 61967-4:2002 + A1:2006); Немецкая версия EN 61967-4:2002 + A1:2006
DIN EN 62132-1:2016 Интегральные схемы. Измерение электромагнитной устойчивости. Часть 1. Общие условия и определения (IEC 62132-1:2015); Немецкая версия EN 62132-1:2016
DIN EN 62132-4:2006 Интегральные схемы. Измерение электромагнитной устойчивости от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 4. Метод прямой подачи радиочастотной мощности (IEC 62132-4:2006); Немецкая версия EN 62132-4:2006.
DIN EN 62215-3:2014 Интегральные схемы. Измерение импульсной устойчивости. Часть 3. Метод несинхронного введения переходных процессов (IEC 62215-3:2013); Немецкая версия EN 62215-3:2013
IEC 61967-1:2002 Интегральные схемы. Измерение электромагнитного излучения в диапазоне от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 1. Общие условия и определения.
IEC 61967-4:2002 Интегральные схемы. Измерение электромагнитных излучений от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 4. Измерение кондуктивных излучений; 1/150 метод прямого соединения
IEC 62132-1:2015 Интегральные схемы. Измерение электромагнитной устойчивости. Часть 1. Общие условия и определения.
IEC 62132-4:2006 Интегральные схемы. Измерение электромагнитной устойчивости от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 4. Метод прямой подачи радиочастотной мощности.
IEC 62215-3:2013 Интегральные схемы. Измерение импульсной устойчивости. Часть 3. Метод несинхронной переходной инжекции.
IEC 62228-1:2018 Интегральные схемы. Оценка электромагнитной совместимости трансиверов. Часть 1. Общие условия и определения.
ISO 10605:2008 Транспорт дорожный. Методы испытаний на электрические помехи от электростатических разрядов

DIN EN IEC 62228-1:2018 История

2018 DIN EN IEC 62228-1:2018-12 Интегральные схемы - Оценка совместимости с электромагнитной средой передатчиков - Часть 1: Общие условия и определения (IEC 62228-1:2018); немецкая версия EN IEC 62228-1:2018
2018 DIN EN IEC 62228-1:2018 Интегральные схемы. Оценка электромагнитной совместимости приемопередатчиков. Часть 1. Общие условия и определения (IEC 62228-1:2018); Немецкая версия EN IEC 62228-1:2018
0000 DIN EN 62228-1:2017

Интегральные схемы. Оценка электромагнитной совместимости приемопередатчиков. Часть 1. Общие условия и определения (IEC 62228-1:2018); Немецкая версия EN IEC 62228-1:2018