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EMC元器件有源器件選型概述

發布時間：2019-08-20 責任編輯：wenwei

【導讀】產品EMC設計，需要在不同級別上實現，包括：元器件、部件級、PCB級、模塊級、產品級、集成係統級。解決元器件、部件級、PCB級的EMC問題，終究比解決模塊級、產品級、集成係統級更容易，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源器件兩種類型。

什麼是有源器件

如果電子元器件工作時，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。

從電路性質上看，有源器件有兩個基本特點：

● 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：

EMC元器件有源器件選型概述

1.電磁敏感度

有源器件的靈敏度和帶寬是評價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於靈敏度和帶寬；帶外敏感度特性用帶外抑製特性表示。

邏輯器件: 帶內敏感度特性取決於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製特性表示。

EMC元器件有源器件選型概述

EMC元器件有源器件選型概述

2. 電磁騷擾發射

電子噪聲主要來自設備內部的元器件，包括熱噪聲、散彈噪聲、1/f噪聲和天線噪聲等。

邏輯器件的電磁騷擾發射包括傳導騷擾和輻射騷擾：

傳導騷擾可通過電源線、信號線、接地線等金屬導線傳輸；

輻射騷擾可由器件輻射或通過充當天線的互連線進行輻射。

輻射發射與f2成正比,傳導發射與f成正比；

凡是有騷擾電流經過的導線都會產生輻射發射。

邏輯器件是一種騷擾發射較強的最常見的寬帶騷擾源器件翻轉時間tr越短，對應：邏輯脈衝所占頻譜越寬。

BW=1/πtr

實際輻射頻率範圍可能達到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，功耗低，集成度高的邏輯器件。

EMC元器件有源器件選型概述

3.芯片封裝

IC封裝也是產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——芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印製板上的導線與其它器件建立連接。

衡量一個芯片封裝技術先進與否的重要指標是芯片麵積與封裝麵積之比，這個比值越接近1越好。

4.電源電壓

Vcc也是選擇芯片的重要因素，對於502傳輸線, Vcc為5V時，△I為100mA,3.3V時，為66mA,1.8V時,減小到36mA。所以，降低Vcc,可以有效降低△|噪聲電壓，明顯降低EMI。

很高的開關速度和存在引線電感和驅動線對地電容及輸入電容時，將產生很高的△l噪聲電流，瞬態負載電流和△I噪聲電壓。所引起的電源波動會給係統帶來致命的影響。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製了傳導騷擾和輻射騷擾。

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