集成電路芯片的電磁兼容問題

時(shí)間：2023-07-07作者：深圳市尚微半導(dǎo)體有限公司瀏覽：62

集成電路芯片的EMI來源

PCB中集成電路EMI的來源主要有：數(shù)字集成電路從邏輯高到邏輯低之間轉(zhuǎn)換或者從邏輯低到邏輯高之間轉(zhuǎn)換過程中，輸出端產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率導(dǎo)致的EMI；信號(hào)電壓和信號(hào)電流電場和磁場；IC芯片自身的電容和電感等。集成電路芯片輸出端產(chǎn)生的方波中包含頻率范圍寬廣的正弦諧波分量，這些正弦諧波分量構(gòu)成工程師所關(guān)心的EMI頻率成分。較高EMI頻率也稱為EMI**帶寬，它是信號(hào)上升時(shí)間(而不是信號(hào)頻率)的函數(shù)。計(jì)算EMI**帶寬的公式為：

F=0．35／Tr

式中，F(xiàn)是頻率，單位是GHz；Tr信號(hào)上升時(shí)間或者下降時(shí)間，單位為ns。



從上述公式中可以看出，如果電路的開關(guān)頻率為50MHz，而采用的集成電路芯片的上升時(shí)間是1 ns，那么該電路的較高EMI**頻率將達(dá)到350 MHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該電路的開關(guān)頻率。而如果IC的上升時(shí)間為500ps，那么該電路的較高EMI**頻率將高達(dá)700MHz

當(dāng)IC芯片的輸出在邏輯高低電平間變換時(shí)，信號(hào)電壓和信號(hào)電流就會(huì)產(chǎn)生電場和磁場，而這些龜場和磁場的較高頻率就是**帶寬。電場和磁場的強(qiáng)度以及對外輻射的百分比，不僅是信號(hào)上升時(shí)間的函數(shù)，同時(shí)也取決于對信號(hào)源到負(fù)載點(diǎn)之間信號(hào)通道上電容和電感的控制的好壞，因此，信號(hào)源位于PCB板的IC內(nèi)部，而負(fù)載位于其他的IC內(nèi)部，這些IC可能在PCB上，也可能不在該P(yáng)CB上。為了有效地控制EMI，不僅需要關(guān)注IC芯片自身的電容和電感，同樣需要重視PCB上存在的電容和電感。


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