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近期研究項目

輻射排放

需要控制電子產品的輻射發射 (RE) 以避免干擾其他設備。 FCC CFR Part 15 和 CISPR 32 等 RE 合規性測試標準已經指定了電子產品在最終發布之前通過的輻射發射限制線。了解 RE 標準並研究對產品 RE 的控制/緩解方法對於幫助產品以足夠的餘量通過合規性測試並保持低干擾其他設備的風險至關重要。

可再生能源測試標準 

 這個方向的目標是了解可再生能源標準和測試方法,分析當前可再生能源合規性測試的局限性/挑戰,並針對挑戰提出改進建議。基於具有多個工作在 10 GHz 以上的光模塊作為被測設備的路由器系統的輻射發射,研究了影響輻射發射精度的參數。綜上所述,可以從三個方面進行改進,以提高 RE 測試的準確性/置信度或降低測試成本:1) 遺漏最大 E 場峰值的可能性; 2)預測代表滿載系統總輻射的代表模塊數量; 3) 1 m、3 m 或10 m 等不同距離處測得的E 場或規定的限制線之間的衰減係數。此外,如果 30 年前的 RE 合規性測試標準對於運行在 10 GHz 以上的現代 A 類設備(例如數據中心的路由器系統)無效,則可能需要新的限制線。密蘇里科技 EMC 實驗室將繼續研究基於現代系統和 5G 服務等無線通信服務的 10 GHz 以上新 RE 限制線的提取方法。 

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在 RE 掃描期間丟失最大 E 場峰值的可能性

2.5D 和 3D IC 系統的電源完整性 

在 2.5D 和 3D IC 系統中,配電網絡通常由多層電源/接地 (P/G) 網格和作為 P/G 層之間互連的 P/G TSV 組成。 片上 PDN 的阻抗取決於矽中介層中的 P/G 網格、P/G TSV 和 P/G 網格。由於 2.5D/3D IC 中將嵌入數百或數千個 P/G TSV,來自 TSV 的等效電容將對總阻抗起到重要作用。本研究的電源完整性分析的目標是對系統中的 PDN 阻抗進行建模,該系統具有 2.5D/3D IC,從片上 P/G 網格和 TSV 到 PCB 上的 P/G 平面。將研究 TSV 的偏置依賴性和溫度依賴性對系統 PDN 阻抗的影響,以說明在 2.5D/3D IC 系統中不能忽略偏置電壓和溫度的變化導致電源完整性問題.密蘇里 S&T EMC 實驗室將繼續研究關於片上 PDN 的設計指南,以降低此類問題的風險。 

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TSV 電容的電壓和溫度依賴性

控制輻射排放

在車輛上,連接到發動機控制單元 (ECU) 的線束上的分支承載共模電流,這些電流負責系統級 EMI 測試中的輻射發射。 CISPR 25 標準測試花費大量時間和精力,因此我們的目標是模仿 CISPR 25 標準測試設置,通過組件級測試來預測水平和垂直極化的 EMI 性能,這將提高產品開發的效率。


提出了一個分為五個部分的程序來預測線束的輻射發射。這五個部分是源網絡構建、共模負載、線束簡化模型(從 7 根線減少到 2 根等效導體)、雙錐形天線模型(我們感興趣的頻率範圍是 20MHz – 300MHz)和集成的 3D EMI 測量模型設置。觀察流程圖,II、III、IV部分是獨立的。它們可以同時單獨進行。建議的程序利用多個源阻抗和電壓測量、電路和全波模擬來預測線束的 EMI 水平。最後,EMI 預測結果在垂直和水平極化上都非常匹配。改變線束長度後,EMI預測結果也很吻合。

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控制輻射排放 

本研究的目的是了解 RE 機制並研究消費電子設備中的緩解方法。研究了商用 LED 投影儀中的 LED 驅動板。 LED 驅動器由 5 個升壓轉換器組成。升壓轉換器的開關噪聲被測量和建模。還分析了驅動板的GND噪聲。研究了三種 RE 緩解方法: 1. 在驅動器輸出端添加去耦電容器; 2、增加柵極電阻; 3.在初級接地和次級接地之間添加鐵氧體磁珠。進行測量以顯示這些緩解方法的效果。還建立了仿真模型來模擬開關噪聲和接地噪聲。密蘇里州 S&T 的 EMC 實驗室將不斷開發和改進此 LED 驅動器的進一步 RE 建模方法。 

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