便携应用选择适当集成EMI滤波及ESD保护方案

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                    　　如今的手机等便携设备的尺寸日趋小巧纤薄，同时又在集成越来越多的新功能或新特性，如大尺寸显示屏、高分辨率相机模块、高速数据接口、互联网接入、电视接收等，让便携设备的数据率及时钟频率越来越高。这样，便携设备面临着诸多潜在的电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)源的风险，如开关负载、电源电压波动、短路、电感开关、雷电、开关电源、RF放大器和功率放大器、带状线缆与视频显示屏的互连及时钟信号的高频噪声等。因此，设计人员需要针对音频插孔/耳机、USB端口、扬声器、键盘、麦克风、相机、显示屏互连等多个位置，为便携设备选择适合的EMI/RFI滤波方案。
　　常见EMI/RFI滤波器类型及滤波要求
　　对于EMI/RFI滤波器而言，从架构上看，最常见的架构是“Pi”滤波器，顾名思义，这种架构类似于希腊字母“π”。常见的π型滤波器有两种，分别是C-R-C(电容-电阻-电容)滤波器和C-L-C(电容-电感-电容)滤波器。其中，C-R-C滤波器(见图1a)也称RC-π型滤波器或π型RC滤波器，用于音频及低速数据滤波应用；C-L-C滤波器(见图1b)也称作LC-π型滤波器或π型LC滤波器，用于音频、低速及高速数据滤波应用。
　　π型滤波器还有一种扩展类型，即形状象梯子的梯形滤波器，其中最常见的是LC(电感电容)梯形滤波器(见图1c)，这种滤波器承受更高的数据率，但在滤波元件(电感或电容)增多时，尺寸和成本会成为问题，导致物料成本更高、封装更大。








　　图2：集成型EMI滤波+ESD保护方案：a) π型RC；b) π型LC；c) LC梯形
　　其中，在ESD保护等级方面，IEC61000-4-2标准详细规定了系统级测试条件及保护等级，这等级分为4种，便携应用通常需要的是第4级保护，即在8 kV接触放电或15 kV空气放电IEC61000-4-2测试条件下，便携设备需要能够承受住ESD事件冲击。
　　总的来说，通过高性价比地集成EMI滤波与ESD保护，便携应用设计人员可以降低成本，减少物料单(BOM)元件数量，并减小电路板占用空间。