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在高速电路设计之中存在差分和共模EMI辐射,常用的抑制手段远远不能满足时钟速度提高、电子产品体积的缩小产生的新需要,特别是难以满足高速无线电产品设计的需要。本文介绍EMI抑制的元器件和材料
EMI滤波器元器件
(1) Murata扼流圈为更快速数据传输提供良好EMI过滤性能。该扼流圈适用于高速接口包括IEEE1394 (Firewire)、USB和LVDS,它采用小巧的1206封装形式,可满足FCC提出的电磁干扰(EMI)要求。此外,无引脚PLW3216S系列使用了该公司新型缠绕技术,具有更高偶合系数,并在GHz范围具有极佳共模噪声抑制能力。
(2) Chomerics公司的EMI垫片可提供大于90dB的EMI屏蔽性能。新的SOFT-SHIELD 5000系列EMI垫片符合UL 94V-0可燃性要求,这些EMI垫片由套在软聚氨脂泡沫塑料上的导电纤维封套组成,仅需不到0.175N/mm的封闭压力就可获得40%的偏差。这些自终结垫片在30MHz到1GHz频率范围内具有大于90dB的EMI屏蔽性能,在10GHz时大于75dB。
所有的SOFT-SHIELD 5000垫片都带有压敏粘合剂以易于粘附。垫片形状有矩形、D和P形,以及C折叠形。它们可以切割长度、削割部分、冲模切割、画框和特殊形状供应。贴装夹剪和刚性嵌入形状也可提供。
(3) Dong Jin EMI防护垫圈由100%的聚酯制造。该垫圈由100%的聚酯在不超过200℃的温度下镀上铜和镍制造而成。 这种垫圈含有UL认证的聚氨脂泡沫塑料和粘性接头。聚亚氨酯泡沫海绵的密度为45±3公斤/立方厘米,并最多可拉长至原长度的120%。该垫圈的表面电阻为0.2欧姆,同时有一个可选导电带。 其参数包括:根据湿度及盐度的不同,电阻为0.05-0.3欧姆/平方英寸;导电带的厚度为100±10微米,附着力为900±50克/英寸;压敏胶带厚度为0.13毫米;工作温度为-40℃到204℃。现有以下几种型号:D型带夹子、扁平、矩形,以及D型、 L型和P形。
(4) Daesung Hi-tech的EMI滤波器具有22pF到100nF的电容值。该公司的SMD EMI滤波器具有很好的噪声抑制性能,即使在频率从20MHz到150MHz的特高速信号线应用中也是如此。这些滤波器的电容值从22pF到100nF。
其规格如下:额定电压50Vdc;额定电流300A;耐压125Vdc/分钟;绝缘电阻大于100千兆欧;精度为±20%;温度范围从-30℃到85℃。 该滤波器适用于I/O视频信号线及鼠标和MODEM的I/O电路,能减少由模拟信号产生的数字噪声。它以四线连接,尺寸为9.6×0.15×4.4mm。
EMI屏蔽网
(1) Logistic Ind Supply推出了一种可屏蔽不同元件间电磁干扰(EMI)的屏蔽网。这种屏蔽网由镀锡铜线制成,编织成管状并压成扁带形状,很容易缠绕在扁平电缆和线束的周围。 还有一种屏蔽网带,其背面有带压敏粘接剂的铝箔和PVC膜。屏蔽网的标准宽度在10mm和340mm之间,特殊尺寸也可以定做。 该产品可用于计算机、办公自动化设备和通信设备等,最小订购量为1,000个。
(2) Nisshinbo Tempest的屏蔽网和布采用特殊的织物处理技术,由镀铜或镀铜/镍的聚酯材料制成。两种产品都有高达40dB至60dB的屏蔽性能,并且具有灵活、阻燃且重量轻的特点(屏蔽网的密度从29g/m2到170g/m2;屏蔽布的密度从74g/m2到115g/m2)。屏蔽网和屏蔽布分别有九种和四种型号。 屏蔽网的光学性能较好,透明度在33%到66%之间。其透气性好,防尘性强,适用于VDT滤波器、EMI滚动屏和隔板以及透气罩等。屏蔽布还有良好的隔热性能。 两种产品均可应用于EMI帘幕、屏蔽墙布、导电带和导电连接器。
EMI屏蔽材料
Technit的Form-in-Place EMI填料是一种加有镀银导电铜粒的硅合成橡胶,固化后可形成适用性很强的EMI屏蔽和环境密封。通过计算机控制,将这种涂料涂在一维或两维平面上的金属或塑胶壳上,该方法能精确地将这种材料涂敷在边缘,宽度可窄至0.762mm。其屏蔽效果在10MHz时为75dB。
扩展频谱时钟芯片
(1) American Microsystems时钟发生器IC通过非线性扩频调制降低了系统EMI,并具有较低的周期至周期CPU时钟抖动(小于150ps p-p),从而改善了时序边缘。 这种用于133MHz FSB主板的单片主板时钟发生器IC具有Intel 820桌面系统所需的所有时钟,如高达133MHz的四个CPU时钟、两个CPU/2时钟、七个PCI总线时钟、四个AGP时钟、三个IOAPIC时钟、两个REF时钟和一个USB时钟。 该器件可支持-0.5%的非线性扩频调制,并具有独立的CPU时钟使能、PCI时钟使能以及用于时钟控制和电源管理的低电流功率下降能力。通过两个控制输入可获得频率选择、三态和测试模式。
(2) IMI可编程扩展频谱时钟芯片可降低EMI散射,用途在PC、笔记本电脑、LCD显示器、打印机和复印机等。该芯片带有晶振,可单独工作,也可接外部时钟。 FS7XX系列可让工程师对其系统时钟频率作连续变动和调节,从而使其设计的EMI散射降至最低。这种降低EMI散射的方法不仅加快产品面市时间,而且也免掉了为满足FCC要求而使用的昂贵滤波和金属??件。 该系列器件均可在时钟变量的0.6%至0.4%内作调整。频率变化范围越宽,扩展到边带上的时钟能量就越多,同时EMI散射就越低。该类器件有1×、2×和4×时钟倍乘器型号,可大大节省成本。