電磁干擾濾波器

1、電磁干擾濾波器只要有電子信號的存在，在其附近使用的電子產(chǎn)品就有可能存在著電磁干擾(EMI 的問題。電磁干擾是一個常見于日常生活中的問題，例如：電視噪聲、收音機雜音，以及飛機起降時容易受到電子產(chǎn)品所發(fā)出電磁波訊號影響而導(dǎo)致電子儀表不正常 的情形等。隨著科技的日益進(jìn)步，電子產(chǎn)品的普及和多樣化也愈來愈廣，日常生活周圍所存在的電磁噪聲隨之愈來愈多，電磁干擾的問題也更加復(fù)雜。因此，電子產(chǎn) 品在電路板及系統(tǒng)設(shè)計時，就應(yīng)考慮電磁干擾的問題，以免產(chǎn)品出售后無法正常使用，或因嚴(yán)重影響其它電子產(chǎn)品的操作而遭到顧客退貨。隨 著電子產(chǎn)品集成度愈來愈高，所包含的功能愈來愈多，且售價愈來愈低，電子產(chǎn)品所遇到電磁干擾的問題

2、自然也就更加嚴(yán)重。電子產(chǎn)品為實現(xiàn)重量輕、體積超薄、小 巧的目標(biāo)，以迎合消費者易于攜帶的需求，在電路板的設(shè)計上以高集成度為設(shè)計導(dǎo)向：采用相同功能、但體積或面積更小的組件，拿掉原本用作電磁干擾防護的金屬 屏蔽、改用更細(xì)的地線或更小塊的地平面(ground plane用作接地等。這些措施不僅能達(dá)到使產(chǎn)品外形輕巧的目的，更能節(jié)省許多產(chǎn)品開發(fā)的費用以及量產(chǎn)后的成本，但卻極不利于電磁干擾問題的解決。為有效解決電子產(chǎn)品電磁干擾的問題，并能兼顧靜電放電(ESD防護的功用，可以采用具有靜電放電防護功能的電磁干擾濾波器(EMI+ESD filter。圖1所示即為常見的型低通濾波器。在Input及Output端點之

3、間的組件，可以是電阻或是電感組件。是采用電阻還是電感，應(yīng)視產(chǎn)品的實際應(yīng)用所需而定。由于電磁干擾濾波器多應(yīng)用于電子產(chǎn)品的輸出入端口，型(-model低通濾波器架構(gòu)中的Input端點及Output端點對GND的電容，一般會采用靜電放電防護組件，以兼做靜電放電防護之用。晶焱科技(Amazing Microelectronic Corp.在靜電放電防護技術(shù)上已累積了豐富的經(jīng)驗與技術(shù)。公司開發(fā)的應(yīng)用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器產(chǎn)品基本架構(gòu)如圖2所示。由圖2電路示意圖可知：型低通濾波器的Input與Output之間是采用電阻(RI/O組件橋接，Input端點及Output端點對GND的電容則是采用雙向?qū)?/p>

4、(bi-directional的瞬時電壓抑制器(TVS。因此，該系列產(chǎn)品除了可以提供良好的低通濾波效果之外，還擁有很好的靜電放電防護效果。表 1所列為晶焱科技已推出的應(yīng)用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器系列產(chǎn)品。適用于5V以下的額定電壓電路系統(tǒng)，線電容值約為27微微法拉(pF。操作頻率在 800百萬赫茲(MHz時，其功率損耗可達(dá)-23dB，可以顯著地降低電磁干擾信號，以維持受保護電路的操作功能正常。晶焱科技同時推出三種不同通道數(shù) 的電磁干擾濾波器產(chǎn)品，以方便其客戶依照不同需求選用合適的產(chǎn)品。在靜電放電防護方面，該系列產(chǎn)品中的瞬時電壓抑制器具有極低的箝位電壓(Vclamp、抗靜電防護效果更可高達(dá)1萬

5、7千伏特以上(IEC 61000-4-2, contact mode 17kV。在 靜電放電事件的高導(dǎo)通電流下，瞬時電壓抑制器的箝位電壓越低則越能適時地被導(dǎo)通，以使受保護電路免于遭受靜電放電的侵害而永久受損失效。圖3所示為利用傳 輸線脈沖產(chǎn)生系統(tǒng)(TLP所量得的箝位電壓比較圖。由圖中可以清楚看到，晶焱科技應(yīng)用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器，在17安培的高靜電放電電流下具有 最低的箝位電壓，可以非常有效地提供受保護電路一個快速有效的靜電放電旁通路徑。另外，根據(jù)IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)所制訂的規(guī)格，第四級防護需提供至少接觸放電模式(contact discharge mode 8千伏特(kV、

6、空氣放電模式(air discharge mode15千伏以上的靜電放電防護能力。該系列產(chǎn)品提供接觸放電模式1萬7千伏特以上的靜電放電防護能力，明顯超出IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)第四級所規(guī)定的需求數(shù)值許多?，F(xiàn) 今的便攜式電子產(chǎn)品已普及到幾乎每個人都擁有一、兩種產(chǎn)品，如手機、數(shù)碼相機等。在使用上很受消費者關(guān)注的一點，就是在操作模式下電池可持續(xù)使用的時間。 晶焱科技應(yīng)用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器系列產(chǎn)品，在操作模式下的組件漏電流極低，因此可以有效延長電池持續(xù)使用的時間，非常適合用于便攜式電子產(chǎn)品的 液晶顯示器系統(tǒng)設(shè)計。另一方面，晶焱科技的該系列產(chǎn)品采用芯片級封裝的形式。其芯片級封裝的錫球球距為0.4毫米。采用芯片 級封裝的好處包括：在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，可以有效減省電磁干擾濾波器組件所需占用的電路