機設計中的EMI抗干擾和ESD保護問題

zui的大部分新無線終端產品都配備了高速數據接口、高分辨率液晶顯示屏和攝像頭模塊，甚至有些手機還配備了通過DNB接口接收電子L-view程序的功能。除了增加新功能之外，手機尺寸的挑戰(zhàn)仍未改變，手機仍在朝著緊湊和輕薄的方向發(fā)展。許多功能集中在一個狹窄的空間，導致手機設計中的靜電放電和電磁干擾問題變得更加嚴重。這些問題必須在手機設計的初始階段解決，并根據應用選擇有效的解決方案。靜電放電和電磁干擾保護設計的新挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的靜電放電保護或電磁干擾過濾功能主要由分立或無源器件解決方案實現，例如靜電放電保護變阻器或基于串聯電阻和并聯電容的電磁干擾保護比例積分型濾波結構。手機質量標準的提高和新集成電路的高電磁干擾敏感度促使設計者提高手機的抗干擾能力，從而暴露出一些方案的技術局限性。

傳統(tǒng)解決方案的局限性可以通過簡單地比較變阻器和TVS二極管的箝位電壓Vcl來理解。變阻器的箝位電壓Vcl(8/20毫秒@ IPP=10a測試)顯示約40V，比瞬態(tài)電壓抑制器二極管的Vcl測量值高60%。當必須執(zhí)行IEC 61000-4-2標準時，為了實現整個系統(tǒng)的魯棒性，不能考慮這種差異。除了這種固有的電壓差問題之外，在移動電話的使用壽命期間，隨著老化現象的出現，無源器件解決方案也暴露出電特性變化的問題。

因此，瞬態(tài)電壓開關二極管解決方案占據了靜電放電保護市場的很大份額，而集成硅解決方案也是電磁干擾濾波器不可或缺的組成部分。手機的抗電磁干擾功能

鐵氧體磁環(huán)在抗EMI中的使用

隨著現代電子設備和通信設備的迅速發(fā)展，由此引起的電磁干擾影響其他相鄰電子設備的正常運行的問題已經引起了全世界的關注。國內外采取了一系列抗電磁干擾措施，制定了電力設備、汽車、無線電接收機、家用電器和辦公設備、信息技術設備等電磁輻射環(huán)境保律法規(guī)和電磁兼容強制性標準。在眾多的抗電磁干擾措施中，電磁干擾電源濾波器是一種非常有效的裝置。它是由無源元件組成的無源低通網絡，可以同時衰減共模和差模電磁干擾信號。其中，主要抑制共模干擾信號的共模扼流圈大多采用鐵氧體磁環(huán)作為磁芯，因為在大多數情況下，所有元件都裝配在屏蔽金屬或非屏蔽塑料外殼中，并且使用自硬化、阻燃的熱塑性合成樹脂作為灌封材料，所以要求鐵氧體磁環(huán)具有高磁導率和良好的高頻特性，熱塑性灌封后磁環(huán)的電感不應大幅降低。為此，我們對兩種規(guī)格的國產鐵氧體磁環(huán)樣品進行了相應的測試。

非晶在開關電源EMI中的應用

開關噪聲

SPS的主要噪聲是由于二極管斷開時的反向恢復現象發(fā)生的。當隨換流外加反向電壓時，由于載流子被存儲在二極管的PN結，因而在載流子消失的前一段時間里，電流也會反向流動，致使載流子消失時反向恢復電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。另外，從理論上說，沒有PN結的肖特基二極管(SBD)里不會存在載流子，因而也就不會有恢復現象的存在。但實際上，由于受結電容的影響，會不同程度地觀測到類似波形，所以也會有噪聲的發(fā)生。

為了防止噪聲，過去一般都采用RC吸收網絡。這種RC吸收網絡是使電阻和電容跟二極管并聯用電容器吸收由二極管發(fā)生的開關噪聲，但電阻上的損耗和發(fā)熱問題還有待于改善。

三、磁緩沖器

磁緩沖器與二極管呈串聯狀態(tài)插入電感器，使二極管的虛線所示狀態(tài)，并通過控制恢復峰值及其變化率(di/dt)來控制開關噪聲的產生。這種現象一般稱作軟恢復。同時這種緩沖器還對SBD等低耐壓得元件起一種免遭浪涌電壓破壞的保護作用。

開關瞬變現象時磁緩沖器的工作性能原理。在瞬變電流發(fā)生期間，由于帶有大電抗而控制了浪涌的發(fā)生。并在穩(wěn)定期使電抗幾乎減小為零。也就是說，是一種只在瞬變期作為電抗進行工作并具有自控式磁開關的電抗器。

實測磁化曲線說明一下其工作原理。當正向電流通向二極管時，磁芯飽和并處于B－H曲線的1位置上。這時，電感處于zui低狀態(tài)。當二極管從ON向OFF轉換時，磁芯就會通過路線2發(fā)生磁通變化，但要加以控制，以使達到軟恢復狀態(tài)。當二極管完全達到OFF時，磁芯即處于3的狀態(tài)。

其次，當二極管從OFF向ON轉換時，正向電流開始通向二極管，并加以電流控制，直至磁芯在4路線上被磁化、電感增加及磁芯達到飽和。