常用EMC器件简介

1、,常用EMC器件简介,目录,1、磁环多孔珠 2、磁珠共模电感 3、防护器件,EMI抑制器,电缆与接口滤波：小孔珠、多孔珠、磁环、磁夹、铁氧体磁片,磁环应用简介,磁珠特性介绍,1、磁环又称铁氧体磁环，它是电子电路中常用的 抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作 用。 2、磁环的阻抗特性：在低频段，铁氧体抗干扰磁 心呈现出非常低的感性阻抗值,而在高频段，从 10MHz左右开始，阻抗增大，其感抗分量仍保持 很小，电阻性分量却迅速增加，这样就构成一 个低通滤波器，使高频EMI噪音信号有大的衰 减。,磁环的分类,1、按照材料可分为：镍 锌、锰锌、非晶等几 大类。 2、按照外观可分为：圆 形磁环，扁平磁夹

2、等 几大类。 3、按照固定方式可分 为：裸环和磁夹两大 类。,磁环的阻抗特性,磁环在使用中可让穿过磁环的导线反复串几 下，这样可提高穿过磁环的面积，增加等效吸 收长度，还可以充分利用磁环的磁滞特点，改 善低端特性。,磁环的阻抗特性,磁环使用方法,1、磁环常用于抑制电源线、信号线缆上的干扰，同时还具有吸收静电脉冲能力； 2、可以直接注塑在一根或一束 电源、信号线上； 3、带有安装夹的磁环可以方便 的夹在电源线、信号线上； 4、为了增加干扰吸收能量，可 反复多绕几圈；,多孔珠应用简介,多孔珠特性介绍,1、多孔珠俗称“猪鼻子”，其材料与磁珠一样，都是磁性 材料。故而其也具有磁性材料的特性：具有很好的

3、高频 滤波特性，在高频时候阻抗很高。 2、多孔珠在低频端一般表现出很低的阻抗，阻抗只会随着 频率的增加而增加。 3、多孔珠的直流阻抗很低，一般不会像电阻一样产生明显 的压降。 4、多孔珠串接使用在电路滤波，有串线与贴片两种情况。,多孔珠特性介绍（贴片）,磁珠特性介绍（穿线性）,磁珠特性介绍（阻抗特性）,多孔珠的典型应用,1、多孔珠的应用一般应用于DC电源端口以及一些低频的信号端口； 2、多孔珠由于其性能决定，其抑制的频点最 高在20-400M左右； 3、在抗扰度设计中有些低频信号端口也是可以使用多孔珠来隔离、抑制干扰的；,目录,1、磁环多孔珠 2、磁珠共模电感 3、防护器件,EMI抑制器,信号

4、与电源接口滤波磁珠、差模电感、共模电感；,磁珠应用简介,磁珠特性,1、铁氧体磁珠是目前应用发展很快的一种抗干扰器件，廉价、易用，滤除高频EMI噪声，效果显着。 2、磁珠英文名称Bead, 等效于电阻和电感串联， 但电阻值和电感值都随频率变化。比普通的电 感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的 阻抗，从而提高高频滤波效果。,磁珠主要参数,1、阻抗Z100MHz (ohm)； 2、 直流电阻DC Resistance (m ohm)； 3、额定电流Rated Current (mA)；,磁珠选用,1、磁珠在低频端几乎没有任何阻抗，只有在高频时候才会表现很高很

5、宽带宽的阻抗。故而一般 在抑制高频干扰时候大多选择磁珠。 2、选择磁珠除了注意百兆阻抗、直流阻抗、额定电流这三个参数外，还应该注意磁珠的使用类 别。比如：高频高速磁珠、电源磁珠（大电 流）、普通信号磁珠。,磁珠典型应用,1、铁氧体磁珠广泛应用于印制电路板电源线和信号数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体磁珠，就可以滤除高频干扰。 2、铁氧体磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。 3、磁珠典型应用在信号接口中，主要抑制端口带出的干扰以及外来干扰，如232接口，VGA接口，LCD接口等；,磁珠典型应用,4、铁氧体磁珠还用于数字电源电路中滤除高

6、频噪声，如晶振电源、PLL电源等； 5、在数字电路中，由于脉冲数字信号含有频率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合应用发挥磁珠的作用，如时钟信号线，数据地址总线等。,磁珠的典型应用232接口,磁珠的典型应用VGA接口,磁珠的典型应用LCD接口,共模电感应用简介,特性介绍,1、共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈， 常用于开关电源和高速差分信号中过滤共模干扰噪声。 2、共模电感根据应用场合可以分为电源端口EMI滤波用和信号端口EMI滤波用。 3、信号口共模电感的共模阻抗很高，但是差模阻抗比较低，可以应用在高速信号端口；,特性介绍,1、共模电感的一

7、般特性主要有阻抗值、直流电阻 、额定电压和额定电流； 2、阻抗值；Common Mode Filter之规格标式上均会有两条曲线，上面的是共模的阻抗曲线，下面的是差模的阻抗曲线（阻值高影响信号传输。 3、直流电阻：DCR为直流状态之电阻值，此值若太高在电源端口会形成压降。,主要应用,1、信号 Common Mode Filter 主要被 应用在 USB 、ETH 、 1394 、LVDS 、DVI 、HDMI 、DisplayPort 、DDR 时钟等 高 速、485 接口、 CAN 接口差分信号线滤除共模干扰噪音 ，并確保信号的完整性 。 2、电源接口共模电感主要用在 AC 电源 、DC 电

8、源接口； AC 接口主要用1-30mH 共模电感； DC 端口一般几十uH，滤除高频。,主要应用-LVDS,主要应用-USB,主要应用-HDMI,目录,1、磁环多孔珠 2、磁珠共模电感 3、防护器件,EMS抑制器,电源与信号防护器件：TVS管、气体放电管、半导体放电管,陶瓷气体放电管介绍,概述,气体放电管(gas discharge tube)-GDT ：由密封于气体放电管介质的（不处在大气压 力下的空气中）一个或一个以上放电间隙组成的器 件，用于保护设备和（或）人身免遭高压电压的危 害。 陶瓷气体放电管特点：通流量大、结电容低、绝缘高等特点。 陶瓷气体放电管的电气参数（标准GB/T9043、

9、ITU-T K12）。,不同防护器件过电压波形图,产品特点,高度贴片化 优点1：便于用户 高效、自动化生产；达到降低成本效果； 优点2：便于元件 小型化设计； 优点3：用户生产 过程中抛料率低；,产品特点,产品小型化 1206 封装 优点 1：适用于有体积要求的小型板安装； 优点 2：能承受 ：6KV 6KV10/700 700S以上的雷击浪涌；,典型应用,气体放电管主要应用在AC电源、DC电源接口、485电路、视频接口、XDSL、以太网接口等需要防雷保护的接口。,典型应用电路,半导体放电管简介,半导体放电管简介,半导体放电管是一种小型化、快反应速度和高可靠性的电力电子半导体器件，它具有五层双

10、端对称结构的设 计。相对于其他浪涌抑制器件，半导体放电管的优势在于： 1）、反应速度快，残压低； 2）、可靠性高，参数一致性好； 3）、使用寿命长，可长时间重复使用； 4）、结电容相对较低，可应用在高速传输设备上。,工作模式,半导体放电管的工作模式是：当外加电压低于其不动作电压VDRM时，管子的漏电流极小，相当于断路；当外电压继续加大时，开始发生击穿（类是于二级管）；当外电压进一步加大后， 管子的两端变成导通状态，相当于短路，可以泄放很大的电流； 当外电压撤去以后，管子即可恢复断态。,工作模式,工作模式,性能特点,1、超低结电容； 2、低残压：半导体放电管产品的残压体现了产品在承受雷击浪涌时的响应速度，残压越低，其响应速度越快，对后级芯片的保护也越好；,典型应用,半导体放电管主要应用在485电路、视频接口、XDSL、电话接口等需要防雷保护的接口。,典型应用电路485,典型应用电路视频接口,TVS瞬态抑制二极管简介,器件特性,瞬态抑制二极管的特点是作用时间短.电压幅度高. 瞬态能量大,瞬态电压叠加在电路的工作电压上会造成 电路的”过电压”而损坏。 TVS是半导体硅材料制造的特殊二极管,它与电路并联使用,电路