EMI抑制的元件、材料与集成电路.docx
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1、EMI抑制的元件、材料和集成电路EMI滤波器元器件 (1) Murata扼流圈为更快速数据传输提供良好EMI过滤性能。该扼流圈适用于高速接口包括IEEE1394 (Firewire)、USB和LVDS,它采用小巧的1206封装形式,可满足FCC提出的电磁干扰(EMI)要求。此外,无引脚PLW3216S系列使用了该公司新型缠绕技术,具有更高偶合系数,并在GHz范围具有极佳共模噪声抑制能力。 (2) Chomerics公司的EMI垫片可提供大于90dB的EMI屏蔽性能。新的SOFT-SHIELD 5000系列EMI垫片符合UL 94V-0可燃性要求,这些EMI垫片由套在软聚氨脂泡沫塑料上的导电纤维
2、封套组成,仅需不到0.175N/mm的封闭压力就可获得40%的偏差。这些自终结垫片在30MHz到1GHz频率范围内具有大于90dB的EMI屏蔽性能,在10GHz时大于75dB。 所有的SOFT-SHIELD 5000垫片都带有压敏粘合剂以易于粘附。垫片形状有矩形、D和P形,以及C折叠形。它们可以切割长度、削割部分、冲模切割、画框和特殊形状供应。贴装夹剪和刚性嵌入形状也可提供。 (3) Dong Jin EMI防护垫圈由100%的聚酯制造。该垫圈由100%的聚酯在不超过200的温度下镀上铜和镍制造而成。 这种垫圈含有UL认证的聚氨脂泡沫塑料和粘性接头。聚亚氨酯泡沫海绵的密度为453公斤/立方厘米
3、,并最多可拉长至原长度的120%。该垫圈的表面电阻为0.2欧姆,同时有一个可选导电带。 其参数包括:根据湿度及盐度的不同,电阻为0.05-0.3欧姆/平方英寸;导电带的厚度为10010微米,附着力为90050克/英寸;压敏胶带厚度为0.13毫米;工作温度为-40到204。现有以下几种型号:D型带夹子、扁平、矩形,以及D型、 L型和P形。 (4) Daesung Hi-tech的EMI滤波器具有22pF到100nF的电容值。该公司的SMD EMI滤波器具有很好的噪声抑制性能,即使在频率从20MHz到150MHz的特高速信号线应用中也是如此。这些滤波器的电容值从22pF到100nF。 其规格如下:
4、额定电压50Vdc;额定电流300A;耐压125Vdc/分钟;绝缘电阻大于100千兆欧;精度为20%;温度范围从-30到85。 该滤波器适用于I/O视频信号线及鼠标和MODEM的I/O电路,能减少由模拟信号产生的数字噪声。它以四线连接,尺寸为9.60.154.4mm。 EMI屏蔽网 (1) Logistic Ind Supply推出了一种可屏蔽不同元件间电磁干扰(EMI)的屏蔽网。这种屏蔽网由镀锡铜线制成,编织成管状并压成扁带形状,很容易缠绕在扁平电缆和线束的周围。 还有一种屏蔽网带,其背面有带压敏粘接剂的铝箔和PVC膜。屏蔽网的标准宽度在10mm和340mm之间,特殊尺寸也可以定做。 该产品
5、可用于计算机、办公自动化设备和通信设备等,最小订购量为1,000个。 (2) Nisshinbo Tempest的屏蔽网和布采用特殊的织物处理技术,由镀铜或镀铜/镍的聚酯材料制成。两种产品都有高达40dB至60dB的屏蔽性能,并且具有灵活、阻燃且重量轻的特点(屏蔽网的密度从29g/m2到170g/m2;屏蔽布的密度从74g/m2到115g/m2)。屏蔽网和屏蔽布分别有九种和四种型号。 屏蔽网的光学性能较好,透明度在33%到66%之间。其透气性好,防尘性强,适用于VDT滤波器、EMI滚动屏和隔板以及透气罩等。屏蔽布还有良好的隔热性能。 两种产品均可应用于EMI帘幕、屏蔽墙布、导电带和导电连接器。
6、 EMI屏蔽材料 Technit的Form-in-Place EMI填料是一种加有镀银导电铜粒的硅合成橡胶,固化后可形成适用性很强的EMI屏蔽和环境密封。通过计算机控制,将这种涂料涂在一维或两维平面上的金属或塑胶壳上,该方法能精确地将这种材料涂敷在边缘,宽度可窄至0.762mm。其屏蔽效果在10MHz时为75dB。 扩展频谱时钟芯片 (1) American Microsystems时钟发生器IC通过非线性扩频调制降低了系统EMI,并具有较低的周期至周期CPU时钟抖动(小于150ps p-p),从而改善了时序边缘。 这种用于133MHz FSB主板的单片主板时钟发生器IC具有Intel 820
7、桌面系统所需的所有时钟,如高达133MHz的四个CPU时钟、两个CPU/2时钟、七个PCI总线时钟、四个AGP时钟、三个IOAPIC时钟、两个REF时钟和一个USB时钟。 该器件可支持-0.5%的非线性扩频调制,并具有独立的CPU时钟使能、PCI时钟使能以及用于时钟控制和电源管理的低电流功率下降能力。通过两个控制输入可获得频率选择、三态和测试模式。 (2) IMI可编程扩展频谱时钟芯片可降低EMI散射,用途在PC、笔记本电脑、LCD显示器、打印机和复印机等。该芯片带有晶振,可单独工作,也可接外部时钟。 FS7XX系列可让工程师对其系统时钟频率作连续变动和调节,从而使其设计的EMI散射降至最低。
8、这种降低EMI散射的方法不仅加快产品面市时间,而且也免掉了为满足FCC要求而使用的昂贵滤波和金属屏蔽器件。 该系列器件均可在时钟变量的0.6%至0.4%内作调整。频率变化范围越宽,扩展到边带上的时钟能量就越多,同时EMI散射就越低。该类器件有1、2和4时钟倍乘器型号,可大大节省成本。 欲了解更多信息,请联系Simon Zhou。 E-mail: simonzhou 通过PCB分层堆叠设计控制EMI辐射作者:Rick Hartley高级PCB硬体工程师Applied Innovation Inc. 解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件
9、和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。 电源汇流排 在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然而,问题并非到此为止。由於电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外,电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降,这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。我们应该怎麽解决这些问题? 就我们电路板上的IC而言,IC周围的电源层可以看成是优良的高频电容器,它可以收集为干净输出提供高频能量的分立电容器所泄漏的那部份能量。此外,优良的电
10、源层的电感要小,从而电感所合成的瞬态信号也小,进而降低共模EMI。 当然,电源层到IC电源引脚的连线必须尽可能短,因为数位信号的上升沿越来越快,最好是直接连到IC电源引脚所在的焊盘上,这要另外讨论。 为了控制共模EMI,电源层要有助於去耦和具有足够低的电感,这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。有人可能会问,好到什麽程度才算好?问题的答案取决於电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。通常,电源分层的间距是6mil,夹层是FR4材料,则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。显然,层间距越小电容越大。 上升时间为100到300ps的器件并不多,但是按照目前IC的发展速
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