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在高速電路設計之中存在差分和共模EMI輻射,常用的抑制手段遠遠不能滿足時鐘速度提高、電子產品體積的縮小產生的新需要,特別是難以滿足高速無線電產品設計的需要。本文介紹EMI抑制的元器件和材料
EMI濾波器元器件
(1) Murata扼流圈為更快速數據傳輸提供良好EMI過濾性能。該扼流圈適用于高速接口包括IEEE1394 (Firewire)、USB和LVDS,它采用小巧的1206封裝形式,可滿足FCC提出的電磁干擾(EMI)要求。此外,無引腳PLW3216S系列使用了該公司新型纏繞技術,具有更高偶合系數,并在GHz范圍具有極佳共模噪聲抑制能力。
(2) Chomerics公司的EMI墊片可提供大于90dB的EMI屏蔽性能。新的SOFT-SHIELD 5000系列EMI墊片符合UL 94V-0可燃性要求,這些EMI墊片由套在軟聚氨脂泡沫塑料上的導電纖維封套組成,僅需不到0.175N/mm的封閉壓力就可獲得40%的偏差。這些自終結墊片在30MHz到1GHz頻率范圍內具有大于90dB的EMI屏蔽性能,在10GHz時大于75dB。
所有的SOFT-SHIELD 5000墊片都帶有壓敏粘合劑以易于粘附。墊片形狀有矩形、D和P形,以及C折疊形。它們可以切割長度、削割部分、沖模切割、畫框和特殊形狀供應。貼裝夾剪和剛性嵌入形狀也可提供。
(3) Dong Jin EMI防護墊圈由100%的聚酯制造。該墊圈由100%的聚酯在不超過200℃的溫度下鍍上銅和鎳制造而成。 這種墊圈含有UL認證的聚氨脂泡沫塑料和粘性接頭。聚亞氨酯泡沫海綿的密度為45±3公斤/立方厘米,并最多可拉長至原長度的120%。該墊圈的表面電阻為0.2歐姆,同時有一個可選導電帶。 其參數包括:根據濕度及鹽度的不同,電阻為0.05-0.3歐姆/平方英寸;導電帶的厚度為100±10微米,附著力為900±50克/英寸;壓敏膠帶厚度為0.13毫米;工作溫度為-40℃到204℃。現有以下幾種型號:D型帶夾子、扁平、矩形,以及D型、 L型和P形。
(4) Daesung Hi-tech的EMI濾波器具有22pF到100nF的電容值。該公司的SMD EMI濾波器具有很好的噪聲抑制性能,即使在頻率從20MHz到150MHz的特高速信號線應用中也是如此。這些濾波器的電容值從22pF到100nF。
其規格如下:額定電壓50Vdc;額定電流300A;耐壓125Vdc/分鐘;絕緣電阻大于100千兆歐;精度為±20%;溫度范圍從-30℃到85℃。 該濾波器適用于I/O視頻信號線及鼠標和MODEM的I/O電路,能減少由模擬信號產生的數字噪聲。它以四線連接,尺寸為9.6×0.15×4.4mm。
EMI屏蔽網
(1) Logistic Ind Supply推出了一種可屏蔽不同元件間電磁干擾(EMI)的屏蔽網。這種屏蔽網由鍍錫銅線制成,編織成管狀并壓成扁帶形狀,很容易纏繞在扁平電纜和線束的周圍。 還有一種屏蔽網帶,其背面有帶壓敏粘接劑的鋁箔和PVC膜。屏蔽網的標準寬度在10mm和340mm之間,特殊尺寸也可以定做。 該產品可用于計算機、辦公自動化設備和通信設備等,最小訂購量為1,000個。
(2) Nisshinbo Tempest的屏蔽網和布采用特殊的織物處理技術,由鍍銅或鍍銅/鎳的聚酯材料制成。兩種產品都有高達40dB至60dB的屏蔽性能,并且具有靈活、阻燃且重量輕的特點(屏蔽網的密度從29g/m2到170g/m2;屏蔽布的密度從74g/m2到115g/m2)。屏蔽網和屏蔽布分別有九種和四種型號。 屏蔽網的光學性能較好,透明度在33%到66%之間。其透氣性好,防塵性強,適用于VDT濾波器、EMI滾動屏和隔板以及透氣罩等。屏蔽布還有良好的隔熱性能。 兩種產品均可應用于EMI簾幕、屏蔽墻布、導電帶和導電連接器。
EMI屏蔽材料
Technit的Form-in-Place EMI填料是一種加有鍍銀導電銅粒的硅合成橡膠,固化后可形成適用性很強的EMI屏蔽和環境密封。通過計算機控制,將這種涂料涂在一維或兩維平面上的金屬或塑膠殼上,該方法能精確地將這種材料涂敷在邊緣,寬度可窄至0.762mm。其屏蔽效果在10MHz時為75dB。
擴展頻譜時鐘芯片
(1) American Microsystems時鐘發生器IC通過非線性擴頻調制降低了系統EMI,并具有較低的周期至周期CPU時鐘抖動(小于150ps p-p),從而改善了時序邊緣。 這種用于133MHz FSB主板的單片主板時鐘發生器IC具有Intel 820桌面系統所需的所有時鐘,如高達133MHz的四個CPU時鐘、兩個CPU/2時鐘、七個PCI總線時鐘、四個AGP時鐘、三個IOAPIC時鐘、兩個REF時鐘和一個USB時鐘。 該器件可支持-0.5%的非線性擴頻調制,并具有獨立的CPU時鐘使能、PCI時鐘使能以及用于時鐘控制和電源管理的低電流功率下降能力。通過兩個控制輸入可獲得頻率選擇、三態和測試模式。
(2) IMI可編程擴展頻譜時鐘芯片可降低EMI散射,用途在PC、筆記本電腦、LCD顯示器、打印機和復印機等。該芯片帶有晶振,可單獨工作,也可接外部時鐘。 FS7XX系列可讓工程師對其系統時鐘頻率作連續變動和調節,從而使其設計的EMI散射降至最低。這種降低EMI散射的方法不僅加快產品面市時間,而且也免掉了為滿足FCC要求而使用的昂貴濾波和金屬??件。 該系列器件均可在時鐘變量的0.6%至0.4%內作調整。頻率變化范圍越寬,擴展到邊帶上的時鐘能量就越多,同時EMI散射就越低。該類器件有1×、2×和4×時鐘倍乘器型號,可大大節省成本。