高性能及其小型化EMI濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)

1 EMI濾波器的常見問題及發(fā)展趨勢(shì)

首先介紹了影響EMI濾波器性能/體積的因素及EMI濾波器的常見問題：低頻傳導(dǎo)發(fā)射高、高頻傳導(dǎo)/輻射發(fā)射高、體積大，從而分析出EMI濾波器的發(fā)展趨勢(shì)為高性能和小體積，最后提出改善EMI濾波器性能的辦法。

2 無源EMI濾波器器高頻性能改善設(shè)計(jì)

從濾波器L/C器件性能影響因素、L磁飽和/頻率的影響、LC溫度的影響、濾波器L/C器件雜散耦合的影響、寄生參數(shù)/耦合的抑制五大方面分析無源EMI濾波器高頻性能的改善方案。

3 EMI濾波器小型化設(shè)計(jì)技術(shù)

主要介紹了平面集成設(shè)計(jì)（電磁集成；電容、電感集成）及混合集成設(shè)計(jì)兩大EMI濾波器小型化設(shè)計(jì)技術(shù)。

以下是具體的內(nèi)容。

1 EMI濾波器的常見問題及發(fā)展趨勢(shì)

EMI濾波器的常見問題是：低頻傳導(dǎo)發(fā)射高、高頻傳導(dǎo)/輻射發(fā)射高、體積大

結(jié)合EMI濾波器的常見問題及開關(guān)電源“三高一低”（高分辨率、高采樣率、高帶寬以及低功耗）的發(fā)展趨勢(shì)分析，可知，EMI濾波器面臨著持續(xù)改進(jìn)的壓力，應(yīng)該達(dá)到高衰減性能、小體積、低成本的要求。

1.1 影響濾波器性能/體積的因素

1). L、C最小否？ 從主電路結(jié)構(gòu)、控制及頻率方面來看LC對(duì)濾波器的性能影響

2). 拓?fù)鋬?yōu)化否？拓?fù)涫欠駜?yōu)化要看阻抗失配的情況如何。

3). 材料影響否？ 對(duì)于材料，主要考慮的是磁芯Bs/u’+ju’’

4). 寄生/耦合影響否？對(duì)于元器件之間的寄生/耦合作用是否影響濾波器的性能，主要是從器件工藝/布局方面來考慮，通過優(yōu)化器件的布局來盡量減少影響作用，提高性能。

1.2 改善濾波器性能/體積的可能方法

低通濾波器的精細(xì)設(shè)計(jì)

新型濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2 ?無源EMI濾波器器高頻性能改善設(shè)計(jì)

無源LC反射濾波或吸收濾波，可覆蓋150kHz-1GHz。

無源EMI濾波器的高頻性能：

EMI濾波器應(yīng)處于阻抗失配狀態(tài)

電感、電容應(yīng)有足夠的電壓、電流容量

Ldm電感、Cx、Cy電容有最大值限制

如何選擇EMI濾波器拓?fù)洌?/p>

如果一階濾波器無法滿足要求，可以使用多階濾波器。

改善的CM/DM濾波器拓?fù)洌?/p>

2.1 濾波器L/C器件性能影響因素分析

2.1.1 電容引腳：

2.1.2 電感

2.1.3 改進(jìn)方案

2.2 L磁飽和/頻率的影響

2.3 LC溫度的影響

2.4 濾波器L/C器件雜散耦合的影響

2.5 寄生參數(shù)/耦合的抑

2.5.1 電感EPC的抑制

2.5.2 電容ESL抑制

2.5.3 耦合的抑制

3 EMI濾波器小型化設(shè)計(jì)技術(shù)

EMI的小型化主要受電源原始噪聲大小、電感與電容體積影響，通過采用新型磁材料、平面化集成設(shè)計(jì)、混合濾波器設(shè)計(jì)等方式，可以有效減小其體積。

3.1 平面集成設(shè)計(jì)

3.1.1 平面電磁集成化

3.1.2 平面集成電容、電感集成

3.2 混合集成化

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