信号线被铜皮耦合干扰?

在一个产品的测试中,如下图,发现第四层电源铜皮(交流电源)可耦合到高亮的控制信号线(第三层),导致控制信号线出现高电平异常并使产品出现故障,故障概率低。

原理如下图所示,走线段耦合出异常电压,在经过10K电阻分压后仍能偶发Q307三极管导通,使3 4号脚异常导通,电源时序异常产品工作异常。

现在知道问题所在,那么怎么解决这个问题呢?

1,由于PCB走线耦合问题,改板是最优改善措施,也是最终优化方式。

2,但由于项目紧急,打板周期长不能满足项目需求,临时方案呢?

由于异常耦合电压可达到三极管导通电压,那通过更换三极管开启电压,并更改分压电阻,使耦合电压低于三极管导通电压,则可顺利解决此问题,三极管开启电压和分压电阻差异如下所示:

按照理论此方案可完美解决此问题,异常耦合电压是固定的,通过降低三极管的分压电压及抬高开启电压则三极管不导通。

但是更换三极管后,再次测试发现故障率更高了,问题出在哪里呢?

下面对控制信号线进行大概仿真(不一定准),模型如下图

交流电18V 频率127KHZ 耦合电容填10pf(不一定准),在三极管电阻为20K时,耦合电压1.723V

交流电18V 频率127KHZ 耦合电容填10pf(不一定准),在三极管电阻为69K时,耦合电压4.129V。

通过测算其实耦合电压由于电阻的变更导致异常耦合电压同步提高了,因此更换三极管后三极管还是容易被误导通,此方案不可行。总结就是异常耦合电压是跟着相关参数变化的,不单单只是走线那一段耦合数据。

SO  是否还有其他临时方案可解决此问题呢?

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  • famed 06-27 16:55
    受益良多,感谢分享
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