电路设计和EMC设计的关键

注意区分是保证值还是参考值

第5篇将会介绍产品规格书的解读方法。我们会聚焦于上一篇中提到的最重要的“电气特性”。通常，规格值包括最小值、标准值、最大值中的一个或全部。正确理解这些值的含义很重要，如果理解错误，可能会导致设计中出现问题。下面我们通过一个具体示例来解释说明。

第一个重要的关键点是：最小值（min.）和最大值（max.）值是保证值，但标准值（typ.）不是保证值。很多情况下，标准值（typ.）是位于分布中央的代表值，是参考值。

例1：

 

 

基准电压	1.225	1.250	1.275	V	–
项目	最小值(min.)	标准值(typ.)	最大值(max.)	单位	条件

 

 

第一个是基准电压示例，其中给出了最小值、最大值以及标准值。从这些数据中可以解读到的信息是：在设计时，基准电压的中值为1.250V，并且允许存在最小1.225V到最大1.275V的个体，即有±2%的容差。

例2：

 

 

输出电压Low	－	0.1	0.5	V	－
项目	最小值(min.)	标准值(typ.)	最大值(max.)	单位	条件

 

 

第二个是输出电压低电平示例，这里给出了最大值和标准值，没有规定最小值。可能下面的话理解起来有点难，如果低电平变高，就无法发挥低电平的作用，因此对低电平的最大电压规定了保证值。之所以没有规定最小值，是因为值不会低于接地电压。可以理解为，在设计时，输出电压Low的中值约为0.1V，其中包括最大为0.5V的个体。也就是可以解读为“输出电压的最大低电平确保在0.5V以下”。

例3：

 

 

输出电流	1	1.2	－	A	－
项目	最小值(min.)	标准值(typ.)	最大值(max.)	单位	条件

 

 

该示例与示例2相反，仅规定了最小值和标准值。也就是说，保证最小输出电流为1A，标准值约为1.2A左右[l1] 。但是，当设计需要1A以上的输出电流时，是不能使用这种规格的产品的。如果需要1.2A的输出电流，则要选择最小值为1.2A以上的产品。

例4：

 

 

共模输入电压	0	－	3	V	Vs=0/5V
项目	最小值(min.)	标准值(typ.)	最大值(max.)	单位	条件

 

 

在该示例中，规定了最小值和最大值，但没有标准值。通常，此类规定是表示使用范围的项目，例如输入电压和电源电压。在这个示例中，可以理解为即使电源电压是5V，共模输入也在0～3V的范围内，不能超出该范围。

例5：

 

 

失真	－	2	－	%	设计值
项目	最小值(min.)	标准值(typ.)	最大值(max.)	单位	条件

 

 

最后一个是只给出了标准值的示例。
由于标准值不是保证值，因此这种情况意味着不保证该项目。
条件中列出的“设计值”，大多是“如果IC为合格产品则失真应为2%左右”这类的设计理论值，或者是根据转入量产时的特性分布评估结果得出的值。针对设计值项目，公司内部可能会自行设定适当的最小值和最大值，并据此实施出货检验。
通常多用于难以通过IC出货检测设备进行测量的项目，以及通过设计和统计管理进行验证的项目。

前面我们已经讨论了常见的电气特性，那么电磁兼容性（EMC）的情况怎么样呢？
 

实际上，电磁兼容性几乎不会被作为规格值进行保证。
电磁兼容性（EMC）特性有时也可能出现在产品规格书中，但基本上是参考值，不是保证值。

此外，电磁兼容性（EMC）项目中，大多数是测试值为N=1（随机抽取的1个样品的测试值），并且不测试温度特性。原因包括进行一次测试需要很长时间；在测试组件装好的状态下很难改变环境温度；等等。这些原因是众所周知的，几乎可以说是半导体集成电路制造商的共识。 感谢您阅读本文。

审核编辑 黄宇