交流风扇干扰FPGA板，还请各位帮忙分析一下

elec番薯

项目背景：客户的一个机箱，电源是AC220V转DC12V的电源，我们的FPGA板插在客户的机箱内部。
1 B3 E6 t$ D) B4 ~$ i0 B7 e4 _正常使用均没有问题，但是在机箱供电的插线板上拔插一个220V的交流风扇时，我们的FPGA板会重启（能明显看到config_done指示灯灭了之后重新亮，证明程序重新加载了），但是客户机箱内的其它板子均能正常工作，唯独我们的板子会重启。
我单独把咱们的FGPA板用安捷伦的直流稳压电源供电，在直流稳压电源220V的输入插线板上拔插同一个交流风扇，能很快的复现问题。
1、用示波器测试FPGA板输入端12的电压，在拔插交流风扇的瞬间有一个很强的干扰。
) y  }0 M' Z* U% x: w2、用示波器测试FPGA板的任意一路DC-DC降压输出电压 ，在拔插交流风扇的瞬间均有一个很强的干扰。
3、用示波器测试板子上任意一个地方（不管什么信号或者电源），在拔插交流风扇的瞬间均有一个很强的干扰。
. _5 g. q5 E6 _4 f; F  P4、示波器直接用探头接自己的地爪，在拔插交流风扇的瞬间能抓到有一个很强的干扰。
3 |$ C3 x. r/ _

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yanl012

从你问题描述应该不是风扇启动对你12V电源的产生影响(因为你的板子用安捷伦直流电源供电一样会被干扰)，
可能原因：
( `4 ]5 C" W3 m/ s+ R0 t1 风扇启动时瞬时辐射对电路板干扰，尝试全板加屏蔽试试
2 接地问题
最好能描述或画一下板子、风扇连接关系
比如板子和外部有哪些连接，单板地是否有和机箱壳有连接关系，怎么连的，风扇是否有地线，如何连接

% K; x+ \6 P& C6 f) G1 V3 \
辐射干扰应该没那么大，第二个原因可能性大一些

elec番薯

各位，
, R! G5 L4 Y2 b$ b4 E9 Q       今天我从另外一个房间的插头拉了一个排插单独给示波器供电，并把示波器的探头接自己的地爪。
" ?' `- \7 H4 F4 y6 W       风扇单独在一个带开关按钮的排插上供电。
7 ?- @+ z. P+ Z; ^' r       1、如果我只是摁排插的开关，干扰会小很多。 基本在500mv以内。
       2、如果我是拔插风扇的插头，干扰很大，超过2V，而且波形跟我之前发的一致。
& F7 t, j3 y, R3 [/ u       3、我把风扇摆放离示波器远一点，拔插风扇的插头，干扰会明显小一些。
  v/ A1 Y. J# x* D. l% s       所以现在还没有把风扇对示波器的干扰完全去掉。这样的化我没法判断最终测试的板子上的信号是否为真实的波形。
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elec番薯

kevin890505 发表于 2018-8-22 15:52
这种风扇，不管AC还是DC的启动如果没有缓启动，干扰都会非常大，从你描述的现象看，就是因为上电瞬间的干扰 ...

$ |& D& e4 u* y9 I# o你好，
目前客户最终机箱用的是直流风扇，而且跟板子是一起启动的，不会出现中途关断的情况。 我只是在调试过程中偶然发现旁边的交流风扇对我们的板子有影响，但是对别人的板卡没影响，所以想深究一下。
' ], J: W0 ?; I我在输入通过飞线加了一个村田的EMI滤波器，用示波器测的完全没效果，型号是BNX016-1。
目前我们主要的电源芯片都是TI的LMZ31520和TPS54020，工作频率都是500khz

lize314

交流情况没遇到；
如果是直流干扰插拔瞬间，应该可以用TVS管.

elec番薯

lize314 发表于 2018-8-22 09:57
7 \8 s2 r& P2 |5 W, d" v交流情况没遇到；
如果是直流干扰插拔瞬间，应该可以用TVS管.

风扇是交流的，板子输入有

SMBJ12CA-TR  TVS管保护，但是没有用。

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我尝试在支流稳压电源输出加了村田的EMI滤波器，完全没有效果。

myiccdream

你的意思是 220V 直接上你们FPGA板 ？ 然后你们还自己做了一个220V 转xxV的电路在你们板子上？

dqwuf2008

关注这个问题

jjlinghot

关注

elec番薯

myiccdream 发表于 2018-8-22 10:15
) r: P8 g, W2 g( p! ?6 t你的意思是 220V 直接上你们FPGA板 ？ 然后你们还自己做了一个220V 转xxV的电路在你们板子上？

机箱背板上都是12V供电，客户的机箱已经把220V转成了12V。
4 g: D) @" C3 f1 S0 u

elec番薯

dqwuf2008 发表于 2018-8-22 10:29
关注这个问题

0 u* p  z3 ]9 Q( b. F- ^谢谢
* U% c  S- p- D4 s

myiccdream

elec番薯 发表于 2018-8-22 11:04
机箱背板上都是12V供电，客户的机箱已经把220V转成了12V。

6 \& j* _$ y" K9 L1 H" I) C9 C1、确保地的连接可靠。2、在测试的时候确保示波器和风扇的供电隔离。因为示波器中的GND也是来源你们同一个排插
3、计算出你们的整板功耗，用水泥电阻 代替你们你们的PCB 挂在电源上。做重复试验。
- Z4 c& a7 l: E' H9 g( T& _; X4、 你说其他的单板没有此重启现象，请在其他单板的上也做相应的测试试验。
  H5 p# D; \# |% u
# ?$ Z' T+ a: g) |

. [( D9 o0 S  g9 L" t3 W( T) J
1 u9 q0 O+ R4 M- [$ J5 M

kevin890505

这种风扇，不管AC还是DC的启动如果没有缓启动，干扰都会非常大，从你描述的现象看，就是因为上电瞬间的干扰通过电源路径一路传导到了FPGA供电的电源这边，从而导致FPGA重加载的。看你的脉冲时间其实不短10ms级别了，按道理频率高点的DCDC能过滤掉的。
1，弄有缓启动的风扇，干扰会降低很多；
# \  U4 b4 U+ C* h  v( ]4 _6 E2，AC 和DC12电源干路上加保护LC，滤掉这个脉冲
3，用响应好的DC和LDO，这个几十mS级别的脉冲根本到不了后面的。

bluskly

可以测测客户板卡上是不是也存在这么一个抖动。是存在所有的电源上面？还是存在GND上面。

elec番薯

myiccdream 发表于 2018-8-22 11:26
1、确保地的连接可靠。2、在测试的时候确保示波器和风扇的供电隔离。因为示波器中的GND也是来源你们同一 ...

你好，
- n: i  _& L) L# a- u, z- T5 Q  H1、地的连接可靠，您指的是信号地（12V的GND连接）还是机壳地，目前我们板子是信号地和机壳地之间通过RC单点接地，一个7.5M的电阻并联一个0.1uF/2kV的电容。
. c6 v! c+ `& X2 u* j2、我把示波器和风扇供电隔离测试一下看。
/ Q  y% Y! c9 H1 W3、客户的板子我也测试了，干扰跟我们的是一样的。

elec番薯

bluskly 发表于 2018-8-22 17:16
2 O0 P1 h! ]8 n可以测测客户板卡上是不是也存在这么一个抖动。是存在所有的电源上面？还是存在GND上面。

9 {1 f1 {4 Z3 B% p$ j4 n已经测试过客户的板子，跟我们的干扰是一样的。
! y- P+ U6 ]& }1 o我现在怀疑测试方法有问题，有可能是示波器本身受到的干扰，我把示波器的供电和风扇的供电远远隔开一下看。
如果证明了风扇无法影响到示波器，测试还是会有很大干扰的化，也有可能是从GND传到过来的。