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(shù)據(jù)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(jù)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(xiàn)，例如靜電放電保護變阻器或基于串聯(lián)電阻和并聯(lián)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，磁環(huán)定制，為了實現(xiàn)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(xiàn)象的出現(xiàn)，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(jù)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

金屬軟磁粉芯

目前，金屬軟磁粉芯主要包括四大系列鐵粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、高通量磁粉芯和鉬坡莫合金磁粉芯。

？鐵？磁芯)是由高純度鐵粉或羥基鐵粉復合、壓制和包覆而成的磁芯。由于生產工藝比其他種類簡單，原料zui更便宜，磁性能更好，是目前廣泛使用的四大系列金屬軟磁粉芯之一。各種材料的鐵粉芯，從-2μE10到-26和-52μe75，夾扣式磁環(huán)定制，適用于各種應用。還有一種由適量鐵氧體混合而成的復合鐵粉芯，具有較高的磁導率，可以彌補鐵粉芯在某些應用場合磁導率低的缺陷。

？發(fā)送時間？磁芯)是一種金屬軟磁粉末磁芯，由含5.4%鋁、9.6%硅和其余鐵的合金制成的粉末制成。鐵硅鋁合金是日本人曾本良和山本在20世紀30年代發(fā)明的。它是在日本仙臺縣發(fā)明的，所以也被稱為仙都合金。它是一種更好的軟磁材料。然而，由于其硬而脆的特性，它不能被加工，所以作為一種軟磁金屬材料，它的應用遠不如各種坡莫合金廣泛。鐵硅鋁磁粉芯由于成型性能差，并未得到廣泛應用。近年來，由于鎳價飆升，鐵硅鋁磁粉芯的優(yōu)異性價比凸顯出來，其使用量已迅速超過MPP磁粉芯，成為三大合金系列中應用廣泛的軟磁磁粉芯之一。從μ E10到μ E147的各種性能等級的鐵硅鋁磁粉芯，在任何可以代替磁粉芯的地方，抗干擾磁環(huán)定制，都可以用鐵硅鋁磁粉芯代替。由于需求量的大幅度增加，反過來又促進了其生產技術和產品質量的提高。

鐵氧體磁環(huán)的阻抗值與其體積有關。通常，體積越大，阻抗越高。為了適用于各種場合，不僅開發(fā)了各種合適的鐵氧體材料，而且開發(fā)了具有各種形狀、相同形狀、各種尺寸和規(guī)格的磁芯。圖3示出了相同材料、相同內徑和外徑、磁芯長度和阻抗之間關系的示例。

2.5抗電磁干擾磁環(huán)在計算機或照明設備上的應用效果

電腦或照明設備上的電磁干擾包括傳導干擾和輻射L干擾，它們是由有機和外部來源以及機器本身各部分的電路產生的。為了抑制或消除這些干擾以滿足相應的電磁兼容標準的要求，必須采取各種措施來實現(xiàn)結果。為此，人們從元器件、印刷電路板、電路結構、外殼*結構以及各種導電、絕緣和吸收材料等各個方面進行了深入的開發(fā)和研究，并取得了顯著的成果。鐵氧體磁心主要在抑制各部分信號傳輸線的電磁干擾方面起重要作用，當然它們也在減少通過傳輸線發(fā)射輻射L進入空間的電磁干擾方面起作用。

將φ18mm×φ10mm×12mm的具有No3材料阻抗特性的夾芯磁芯(帶強塑殼)應用于計算機信號電纜的連接線上，并在電磁兼容測試系統(tǒng)中對電磁干擾水平的頻譜特性進行了對比測試。結果如圖4和5所示。圖4是沒有鐵氧體磁心的曲線，圖5是有鐵氧體磁心的曲線。從圖5中可以看出，圖4中出現(xiàn)在15MHz-20MHz附近的超過標準的電磁干擾水平被明顯抑制，衰減量為5-10dB。通過這種方式，計算機成功地滿足了EMC標準的要求。

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