EMC设计与整改中常用器件及其特性介绍

时间： 2024-10-16 来源：韬略科技EMC公众号

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一、前言

今天的主题是，在EMC设计和整改过程中，有哪些我们常用的器件，并对它们的特性做简单的介绍。器件明细如下：

二、器件介绍

1.BDL

BDL，即双线平衡滤波器，是同时针对两根信号线进行滤波，既能够抑制共模噪声，又能抑制差模噪声；其特殊的内部结构，将寄生电感ESL最小化，从而最大限度提高谐振频率点，实现宽频带滤波效果。内部结构如下图所示：

【典型应用】：

（1）直流有刷电机

（2）数字功放

2.展频IC

展频技术，主要用于对固定时钟频率进行频率抖动，使频谱上的窄带时钟能量分散到具有一定带宽的频谱范围，从而降低时钟单支辐射强度，能极大提高EMI辐射测试通过率。一般可以通过软件展频（若芯片内部集成了展频模块），或者通过借助展频IC，对时钟进行展频。展频应用效果如下图所示：

【常用型号及Demo板如下】：

【应用】：用于主时钟或单线时钟展频

3.电感

不管是什么形态的电感，其基本组成都离不开线圈和磁芯，电感具有通直流，阻交流的作用，在实际应用中，主要作为储能和滤波器件。常见电感形态如下：

（1）T-Core电感

T-Core电感是一体成型电感的新趋势，工艺进一步升级，用具有更高磁导率的磁粉，先压制成T-Core磁芯，使其具有较高磁导率，实现同等感量下，封装小型化；更大的中柱，提高磁芯导磁能力；扁平铜线，具有更低的直流电阻；扁平铜线线脚做端子电极，无点焊工艺，杜绝虚焊，最大程度降低接触电阻。内部结构如下：

【应用】：对封装小型化、电流以及电感损耗有更高要求的场景

（2）POC电感

POC是一种同轴线供电传输技术，即利用同轴线同时传输高速信号和电源。为了将电源和信号分开，利用了电感的通直流阻交流的特性，阻碍信号流向电源模块，保证信号的完整性。

这里所选用的电感，即是我们所说的POC电感，电路结构如下：

【POC电感的特点】：

考虑到高速信号传输带宽较大，POC电感的滤波带宽也需要足够大，为此需要精确把控POC电感的绕线工艺，减小寄生电容，让POC电感的谐振频率更高。

在满足滤波带宽的同时，还需要考虑有足够大的阻抗，以上要求单靠单颗电感一般是无法满足的，故POC电感一般是多颗电感组合方案。中频POC电感频率阻抗特性如下图所示：

【参数要求】：电流，滤波带宽

4.磁珠

磁珠是一种高频滤波器件，等效于电阻与电感的组合，其中电阻能够起到吸收能量的效果，电感能够抑制高频。常见磁珠频率阻抗特性如下：

5.共模滤波器

共模滤波器是专门用于抑制共模噪声的滤波器件，当共模噪声流过时，共模滤波器呈现大阻抗特性，当差模信号流过时，由于磁通抵消特性，不会产生抑制效果，所以共模滤波器体现出通差模，阻共模特性。

【主要应用】：电源端口滤波，差分对信号（LVDS信号，CAN，以太网）滤波。

【选型】：封装，电流，共模阻抗，插入损耗（针对信号线）。

6.CAN-FD和以太网共模

CAN-FD是车载通信网络的一种，为了保证其通信信号质量，该网络使用的共模滤波器需要满足测试标准IEC 62228-3，测试项目如下：

【推荐型号】：TLCMI3225-2-101TF，TLCMI3225-2-510TF

车载以太网通信网络，其传输速率更高，对信号链路要求也更严，所以对该网络使用的共模滤波器，需要满足测试标准IEC62228-5，测试项目如下：

【推荐型号】：

100BASE-T1：TECMI3225-2-201TF

1000BASE-T1：TECMI3225-2-800TF

7.TVS&ESD

（1）TVS

TVS，一般指大功率瞬态电压抑制器，用于电子产品的过压防护器件，常见于车载产品的ISO 7637-2：5A/5B波形抗扰度测试中作为防护器件；或者是在雷击浪涌测试中作为防护器件。

【工作原理】：当受到瞬态高电压冲击时，器件快速由高阻抗转换为低阻抗，实现电压钳位，使后端电路免受过压冲击。

【主要参数】：最大反向工作电压，钳位电压，功率。

（2）ESD

ESD，即electrostatic discharge静电放电测试，ESD抑制器即静电抑制器，一般用于信号端口静电防护，工作原理与TVS相似。

【主要参数】：最大反向工作电压，钳位电压，结电容。

8.PPTC

正温度系数热敏电阻，作为电路的过载防护器件，当电路出现异常电流时，器件发热，并由低阻态转换为高阻态，抑制异常电流流过，起到电路过流防护的作用。

【主要参数】：

维持电流Ihold（对应温度下）：大于电路实际工作电流；

动作电流Itrip：要小于电路实际能承受异常电流值。

9.SMT导电硅橡胶

内部填充为硅胶，外层为金属镀层薄膜，表面光滑的导电衬垫，可通过SMT回流焊接在PCB板上，具有优异弹性和导电性，用于EMI或者接地的导电终端。

10.其他

（1）磁环

【作用】：一般通过将线束穿过磁环，起到跟电感相似的滤波效果。

【选型】：已知电感量L∝uN2 ，u指磁导率，N为线圈匝数，不同材质的磁环磁导率不同，当要抑制频段为低频时，选择磁导率大的磁环，且进行多圈绕制，提高电感量以达到滤波效果。

（2）吸波材料

【作用】：当电磁波入射到吸波涂层上时，一部分会在材料表面发生反射，另一部分会进入涂层内部，被涂层材料吸收或衰减，通过磁滞损耗、铁磁共振和涡流损耗等作用大量吸收电磁波的能量，并将其转化为热能来达到吸波的。

三、总结

以上便是常用的EMC器件，本文仅对提及的器件作简单的介绍，鉴于小编能力有限，不对以及不足之处恳请指出，也欢迎各位留言探讨，共同学习进步。

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型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603

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展频IC BDL滤波器 TVS管浪涌防护信号滤波器磁珠电感

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SGTE（感通）创立于1991年，是国内领先的电感器研发生产商之一，秉承“欲做合格品，先做合格人”的发展理念，始终致力电感器研发生产制造。产品涵盖一体成型电感、共模电感、射频电感、磁环电感、数字功放电感等各类电感器，专注于为广大客户解决电磁兼容问题。公司已通过IATF16949汽车质量管理体系，产品符合AEC-Q200汽车电子部件可靠性标准。2024年公司的实验室和检测中心获得CNAS认可。

一体成型电感器共模电感器 DIP电感器磁环电感器 SMT功率电感数字功放电感器高频电感器

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【经验】共模电感使用过程问题探讨：通过改善共模电感走线，提升滤波效果

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谱罗德是一家研发制造电感器、电感器自动化设备以及磁性材料的集团式企业，集团成立于1999年，总部位于台湾桃园，目前拥有非屏蔽型贴片功率电感，磁胶绕线电感，贴片组装电感，一体成型电感、贴片电感，贴片绕线电感，共模电感等绝大部分种类的电感器。

共模电感宽频共模滤波器 EMI共模滤波器降噪电感非屏蔽功率电感贴片绕线功率电感一体成型电感贴片组装电感贴片电感贴片三脚电感贴片磁珠穿孔磁珠扁平线大电流电感共模扼流线圈共模线性滤波器耦合型共模电感数字功放电感贴片大电流电感塑封电感 SQ共模电感色环电感磁环电感变压器网络变压器 UU滤波器组装插件电感一体插件电感插件工字电感插件磁珠插件电感功率电感叠层电感含磁珠叠层电感

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