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頂級EMC思路,選型與方案大討論

發(fā)布時間:2009-09-15 來源:電子元件技術(shù)網(wǎng)


對于電子產(chǎn)品來說,有電的地方就存在電磁波,任何時候都避不開電磁兼容的問題。3G時代的來臨,伴隨著電子產(chǎn)品內(nèi)部時鐘頻率的飛速提升和各功能模塊的高度集成。小小的空間內(nèi)整合了RF,display,power,key board各種輸入輸出模塊。不同的數(shù)據(jù)傳輸與發(fā)射的頻率在系統(tǒng)內(nèi)部通過電源和數(shù)據(jù)傳輸線相互的干擾。RF信號衰減嚴重,LCD顯示存在水紋,Key board按鍵反應慢,丟鍵;這些問題都和系統(tǒng)內(nèi)部EMC脫不了干系??梢哉fEMC/EMI問題將是未來電子產(chǎn)品面臨的最大挑戰(zhàn)。

為幫助工程師解決在產(chǎn)品設(shè)計和應用中遇到的EMC/EMI問題,電子元件技術(shù)網(wǎng)舉辦了電磁兼容技術(shù)研討會,邀請到了EMC/EMI領(lǐng)域的專家講解技術(shù)的趨勢和運用的前沿。精彩內(nèi)容吸引了成都地區(qū)廣大的設(shè)計工程師和科研人員參加,電子29所、電子10所、中科院電子研究所、長虹、九洲電器集團、航天062基地、電信五所……紛紛派遣技術(shù)人員參會。

研討會現(xiàn)場盛況空前,觀眾提前到場,全場140個座位爆滿之后,又在演講廳的走道中增加20多個座位。可是仍有的聽眾陸續(xù)進來,沒有位子只能拿著會刊站在后排仔細的傾聽講座。電容協(xié)會秘書長潘大男會后告訴我們說“很久沒有在成都見到工程師這么積極和耐心的聽研討會了,希望以后多舉辦這種高質(zhì)量的研討會,我們將在各方面鼎力相助”,積極的評價是對電子元件技術(shù)網(wǎng)組織這次研討會的充分肯定。

從會議受歡迎的程度可見工程技術(shù)人員對EMC問題的重視和如何解決EMC問題的渴望。村田和太陽誘電是EMC/EMI技術(shù)的領(lǐng)先廠商,他們的先進的EMC處理經(jīng)驗值得我們借鑒。為此電子元件技術(shù)網(wǎng)對村田與太陽誘電技術(shù)專家進行了專訪。深入討論了EMC/EMI的發(fā)展、容感器件的選擇、元件制造技術(shù)的發(fā)展趨勢;總結(jié)了《新技術(shù)、新工藝應對高強度電磁干擾》以及《EMC標準更改,工程師如何應對》等熱點問題。

總體而言,對于系統(tǒng)內(nèi)部EMC干擾的解決方案有兩點:一是從信號的頻率來講,需要選擇在更高頻率上有更好濾波效果的元件;二是采用新的貼裝技術(shù)來改善傳輸?shù)男Ч?。兩種方案的側(cè)重點不同,前一個重點是在合適的地點加入合適的EMC元件;后一種方案則是EMC元件的新技術(shù)趨勢。

從EMC控制的整體效果上來講,不管是隔離,還是傳導入地;EMC控制的基本意義在于將系統(tǒng)內(nèi)部的電磁輻射控制在一定的水平下,不會干擾到其他元器件的工作。在應對信號線和電源線中產(chǎn)生的串擾高頻噪音時,可以使用電感來濾除這些噪音;在信號線和電源線上和一定規(guī)格的電容進行組合,搭配為高低通的濾波器來使用。對于輻射較厲害的噪聲干擾可以在信號線上加入磁珠來隔離干擾,根據(jù)噪聲的頻率來選擇對應頻率、高阻抗的磁珠,以限制噪聲的輻射。

線路中容性器件的選擇有這樣一些方法,因為陶瓷電容的ESR值比較低,濾波效果比較好。在EMC線路中可以用小容量的陶瓷電容換大容量的鋁電解電容和鉭電容。一般的情況下,鋁電解換陶瓷是十分之一的比例,TAN電容是五分之一的容量比例來替換。太陽誘電在這方面有整套的軟件和解決方案,更詳細內(nèi)容請看太陽誘電的專家?guī)淼摹?a href="http://m.forexsooq.com/seminar/westernreport/id/40">EMC對策的容感器件選擇方法》。

“貼裝技術(shù)”對大多數(shù)人來說比較新鮮,簡單的說就是把電容、磁珠等EMC元器件集成到IC內(nèi)部,通過飛線進行連接,電容和磁珠都集成到一個芯片中,使用的時候只需要在外部加一些濾波電容就可以很好的工作。電容、磁珠集成IC只是一種方法,也可以通過把電容、磁珠這些產(chǎn)品埋到PCB板中去,在電源層和信號層之間放入等效的電容或磁珠。這樣可以縮短信號之間的通信距離,不需要其他的走線來連接,元器件可以直接連接信號層,這樣降噪的效果更加出色。

當然與之伴隨的還有元器件的小型化,現(xiàn)在主流的貼片元件封裝是0402,尺寸越小,相對來講所占的空間越小,相對可以修改的空間也越大。這些技術(shù)并不是改善材料本身,只是通過不同的工藝,將EMC元件重新集成化變成一種新的元件。類似的新元件與新技術(shù)都有哪些,具體請看村田精彩分析《最新的EMI解決方案和元器件技術(shù)》。

會議中精彩的元件選型與新工藝問題引起了與會者的廣泛思考。在聽眾與演講廠商互動中,工程師們對EMC元器件的制造工藝、選用特點等熱點問題提問。專家們對這些問題都給予了詳細的解答。互動中的問答可以說凝聚了EMC技術(shù)應用的精華,《電磁兼容研討會精彩問答》將互動精華再現(xiàn),問題總結(jié)如下:

1.低溫共燒陶瓷技術(shù)的可靠性?

2.濾波器的頻率怎么去覆蓋?

3.PCB夾層如何添加元件,該怎么設(shè)計PCB?

4.DC-DC電路中,噪聲如何消除?

5.電路設(shè)計初始階段,噪聲頻率如何設(shè)置?
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