機(jī)設(shè)計(jì)中的EMI抗干擾和ESD保護(hù)問(wèn)題

zui的大部分新無(wú)線終端產(chǎn)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(jī)還配備了通過(guò)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(jī)尺寸的挑戰(zhàn)仍未改變，手機(jī)仍在朝著緊湊和輕薄的方向發(fā)展。許多功能集中在一個(gè)狹窄的空間，導(dǎo)致手機(jī)設(shè)計(jì)中的靜電放電和電磁干擾問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。這些問(wèn)題必須在手機(jī)設(shè)計(jì)的初始階段解決，并根據(jù)應(yīng)用選擇有效的解決方案。靜電放電和電磁干擾保護(hù)設(shè)計(jì)的新挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的靜電放電保護(hù)或電磁干擾過(guò)濾功能主要由分立或無(wú)源器件解決方案實(shí)現(xiàn)，例如靜電放電保護(hù)變阻器或基于串聯(lián)電阻和并聯(lián)電容的電磁干擾保護(hù)比例積分型濾波結(jié)構(gòu)。手機(jī)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高和新集成電路的高電磁干擾敏感度促使設(shè)計(jì)者提高手機(jī)的抗干擾能力，從而暴露出一些方案的技術(shù)局限性。

傳統(tǒng)解決方案的局限性可以通過(guò)簡(jiǎn)單地比較變阻器和TVS二極管的箝位電壓Vcl來(lái)理解。變阻器的箝位電壓Vcl(8/20毫秒@ IPP=10a測(cè)試)顯示約40V，比瞬態(tài)電壓抑制器二極管的Vcl測(cè)量值高60%。當(dāng)必須執(zhí)行IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(wèn)題之外，在移動(dòng)電話的使用壽命期間，隨著老化現(xiàn)象的出現(xiàn)，無(wú)源器件解決方案也暴露出電特性變化的問(wèn)題。

因此，瞬態(tài)電壓開(kāi)關(guān)二極管解決方案占據(jù)了靜電放電保護(hù)市場(chǎng)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(jī)的抗電磁干擾功能

抗干擾磁環(huán)

隨著人們生活水平的不斷提高，每個(gè)家庭都在慢慢進(jìn)入電腦時(shí)代。一個(gè)家庭擁有一臺(tái)電腦并不奇怪，鍵盤是電腦不可或缺的一部分。鍵盤，一個(gè)看似無(wú)足輕重的東西，卻與每個(gè)人息息相關(guān)。無(wú)論你在公司工作還是在家玩電腦，鍵盤都扮演著重要的角色。雖然它是計(jì)算機(jī)配置中的一個(gè)流行產(chǎn)品，但它的地位并不一定低于計(jì)算機(jī)核心附件。作為鍵盤，他考慮過(guò)手感舒適和干擾的問(wèn)題。接下來(lái)，讓我們把鍵盤看作皇帝。內(nèi)部如圖所示。當(dāng)鍵盤被拆開(kāi)時(shí)，我們看到的是這個(gè)大家伙，抗干擾磁環(huán)濾波器。適用于各種發(fā)熱線、USB線、AVS線、音視頻線等電線。它能有效屏蔽電磁干擾/射頻干擾，隔離或?yàn)V除電源連接線進(jìn)入設(shè)備電路的高頻噪聲脈沖干擾。如果用在音視頻設(shè)備的電源線上，可以進(jìn)一步提高音視頻質(zhì)量。這無(wú)疑是音頻愛(ài)好者的選擇?？梢钥闯?，黃哲鍵盤在產(chǎn)品方面非常謹(jǐn)慎。

組合式抗EMI濾波器

組合式抗電磁干擾濾波器也稱為反射濾波器或復(fù)合液晶濾波器。根據(jù)交流狀態(tài)下電容的高頻和低頻電阻以及電感的低頻和高頻電阻的特點(diǎn)，將電感和電容組合連接成一個(gè)電路，具有一定的濾波功能。但是，根據(jù)濾波程度的要求，液晶組合和電感電容的要求是不同的。

由于組合濾波器在高頻下容易受到電感和電容參數(shù)的影響，可能會(huì)導(dǎo)致諧振現(xiàn)象，大大降低濾波器的性能。因此，組合式電磁干擾濾波器通常僅適用于抑制相對(duì)較低頻率的干擾。但是，由于其濾波效果可以通過(guò)調(diào)整電感和電容參數(shù)來(lái)改變，因此只要調(diào)整得當(dāng)，組合式電磁干擾濾波可以產(chǎn)生更好的濾波效果和更靈活的頻帶變化。一般來(lái)說(shuō)，在某些應(yīng)用中，吸收式電磁干擾濾波器和組合式電磁干擾濾波器也可以串聯(lián)使用。

電磁干擾濾波器設(shè)計(jì)

電磁干擾噪聲包括共模噪聲和差模噪聲。共模噪聲存在于所有交流相線和共模地之間，其來(lái)源被認(rèn)為是兩個(gè)電路之間的絕緣泄漏電流和電磁場(chǎng)耦合。差模噪聲存在于交流相線之間，由電流脈沖、開(kāi)關(guān)元件的振鈴電流和二極管的反向恢復(fù)特性產(chǎn)生。這兩種模式具有不同的傳輸噪聲源和不同的傳輸路徑，因此共模濾波器和差模濾波器應(yīng)分別設(shè)計(jì)。

在普通開(kāi)關(guān)電源中，由于主要的電磁干擾干擾源來(lái)自功率半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)作用，產(chǎn)生的電磁輻射EME(Emular Emission)通常是寬帶噪聲，其頻率范圍從開(kāi)關(guān)工作頻率到幾兆赫不等。因此，導(dǎo)電電磁環(huán)境(EME)的測(cè)量頻率范圍為0.15兆赫~ 30兆赫~ 30兆赫，以符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。電磁干擾濾波器旨在充分衰減開(kāi)關(guān)頻率及其高次諧波的噪聲?；谏鲜鰳?biāo)準(zhǔn)，考慮將頻率高于150千赫的EME頻率衰減到合理的范圍通常就足夠了。

金屬軟磁粉芯

二、金屬軟磁粉芯的一般特點(diǎn)

？每種新材料都有一些新的和獨(dú)特的優(yōu)良特性。在軟磁材料領(lǐng)域，從金屬軟磁到鐵氧體軟磁，到非晶微晶軟磁，再到金屬軟磁粉末磁心，都有嗎？隨著不斷的發(fā)展和進(jìn)步，績(jī)效也在不斷提高。金屬軟磁粉末磁心不僅保留了金屬軟磁和鐵氧體軟磁的一些優(yōu)良特性，而且地克服了兩者的一些缺陷。到目前為止，在四大類軟磁材料中，綜合性能的是軟磁材料。其主要特點(diǎn)如下:

①飽和磁通密度高。鐵粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1500mT，高磁通磁粉芯可達(dá)1300mT，鐵硅鋁磁粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1000mT，四大系列金屬軟磁粉芯中飽和磁通密度的MPP磁粉芯可達(dá)800 mt，這一性能保留了軟磁性金屬的優(yōu)點(diǎn)，遠(yuǎn)不及鐵氧體軟磁材料。

(2)具有高有效磁導(dǎo)率。例如，MPP型磁粉芯的μe值在10KHz時(shí)可高達(dá)500以上。低有效磁導(dǎo)率的鐵粉芯-26材料在10KHz時(shí)能達(dá)到75μe左右。但是，我們采用超坡莫合金軟磁軋制，厚度為0.01毫米，經(jīng)分條和電泳涂層卷芯后，初始磁導(dǎo)率高達(dá)20萬(wàn)，磁導(dǎo)率超過(guò)80萬(wàn)。然而，10KHz時(shí)測(cè)得的μe值僅為60左右，遠(yuǎn)低于軟金屬磁粉芯的μe值。