【導讀】產(chǎn)品EMC設計，需要在不同級別上實(shí)現，包括：元器件、部件級、PCB級、模塊級、產(chǎn)品級、集成系統級。解決元器件、部件級、PCB級的EMC問(wèn)題，終究比解決模塊級、產(chǎn)品級、集成系統級更容易，更有效，成本更低。而我們常用的電子器件主要包括有源器件和無(wú)源器件兩種類(lèi)型。
什么是有源器件
如果電子元器件工作時(shí)，其內部有電源存在，則這種器件叫做有源器件，其主要指IC和模塊電路等器件。
從電路性質(zhì)上看，有源器件有兩個(gè)基本特點(diǎn)：
● 自身也消耗電能；
● 除了輸入信號外，還必須要有外加電源才可以正常工作。
有源器件EMC選型
選型要素如下圖所示：
1.電磁敏感度
有源器件的靈敏度和帶寬是評價(jià)電磁敏感度特性最重要的參數，靈敏度越高，帶寬越大，抗擾度越差；
模擬器件: 帶內敏感度特性取決于靈敏度和帶寬；帶外敏感度特性用帶外抑制特性表示。
邏輯器件: 帶內敏感度特性取決于噪聲容限或噪聲抗擾度；噪聲容限即疊加在輸入信號上的噪聲最大允許值，帶外敏感度特性用帶外抑制特性表示。
2. 電磁騷擾發(fā)射
電子噪聲主要來(lái)自設備內部的元器件，包括熱噪聲、 散彈噪聲、1/f噪聲和天線(xiàn)噪聲等。
邏輯器件的電磁騷擾發(fā)射包括傳導騷擾和輻射騷擾：
傳導騷擾可通過(guò)電源線(xiàn)、信號線(xiàn)、接地線(xiàn)等金屬導線(xiàn)傳輸；
輻射騷擾可由器件輻射或通過(guò)充當天線(xiàn)的互連線(xiàn)進(jìn)行輻射。
輻射發(fā)射與f2成正比,傳導發(fā)射與f成正比；
凡是有騷擾電流經(jīng)過(guò)的導線(xiàn)都會(huì )產(chǎn)生輻射發(fā)射。
邏輯器件是一種騷擾發(fā)射較強的最常見(jiàn)的寬帶騷擾源器件翻轉時(shí)間tr越短，對應：邏輯脈沖所占頻譜越寬。
BW=1/πtr
實(shí)際輻射頻率范圍可能達到BW的十倍以上。
在保證電路性能要求的前提下，應盡量選用tr長(cháng)，功耗低，集成度高的邏輯器件。
3.芯片封裝
IC封裝也是產(chǎn)生電磁騷擾的原因之一。
IC封裝是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著(zhù)安放、固定密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導線(xiàn)連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印制板上的導線(xiàn)與其它器件建立連接。
衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標是芯片面積與封裝面積之比，這個(gè)比值越接近1越好。
4.電源電壓
Vcc也是選擇芯片的重要因素，對于502傳輸線(xiàn), Vcc為5V時(shí)，△I為100mA,3.3V時(shí)，為66mA,1.8V時(shí),減小到36mA。所以，降低Vcc,可以有效降低△|噪聲電壓，明顯降低EMI。
很高的開(kāi)關(guān)速度和存在引線(xiàn)電感和驅動(dòng)線(xiàn)對地電容及輸入電容時(shí)，將產(chǎn)生很高的△l噪聲電流，瞬態(tài)負載電流和△I噪聲電壓。所引起的電源波動(dòng)會(huì )給系統帶來(lái)致命的影響。選擇VCC電壓相對較低的情況除了功耗相對較低，更重要的是在源頭端抑制了傳導騷擾和輻射騷擾。
推薦閱讀：
