便攜應(yīng)用選擇適當(dāng)集成EMI濾波及ESD保護(hù)方案
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總的來說，通過高性價(jià)比地集成EMI濾波與ESD保護(hù)，便攜應(yīng)用設(shè)計(jì)人員可以降低成本，減少物料單(BOM)元件數(shù)量，并減小電路板占用空間。
針對(duì)便攜設(shè)備具體應(yīng)用的EMI濾波+ESD保護(hù)方案
在便攜設(shè)備市場(chǎng)，手機(jī)占據(jù)重要位置。自然地，手機(jī)中諸多位置都會(huì)應(yīng)用到集成ESD保護(hù)的濾波器。就手機(jī)應(yīng)用而言，常用的濾波器除了LC和RC濾波器，還有共模扼流圈EMI濾波器，這種濾波器幫助減少寄生電感，提供更出色的共模濾波。這些手機(jī)濾波器的類型帶寬頻譜見圖3。
不同的手機(jī)應(yīng)用需要采用不同的濾波器。一般而言，應(yīng)用的數(shù)據(jù)率越高，濾波器線路的總電容就要越小。對(duì)于音頻線路等數(shù)據(jù)率相對(duì)較低的手機(jī)應(yīng)用而言，EMI濾波器的標(biāo)準(zhǔn)電容在幾百個(gè)pF范圍內(nèi)，就足以提供優(yōu)秀的濾波性能和最小的信號(hào)干擾。
其中，在揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、音頻插孔/耳機(jī)等音頻應(yīng)用中，可以選用LC或RC類型的濾波器，如安森美半導(dǎo)體的NUF2441FCT1G、NUF2450MUT1G、NUF2114MNT1G、NUF2116MNT1G和NUF4220MNT1G等，這些濾波器均集成了ESD保護(hù)功能，保護(hù)2條至4條音頻線路，二極管電容在數(shù)十pF到240 pF之間。以NUF2441FC為例，這LC濾波器為2條音頻線路提供EMI濾波與IEC61000-4-2第4級(jí) ESD保護(hù)功能，采用倒裝芯片(flip-chip)封裝，以單顆IC替代2顆電感、4顆電容再加4顆TVS二極管，幫助節(jié)省成本及減小電路板占用空間。NUF2450MUT1G也是一款雙線式LC型EMI濾波及ESD保護(hù)器件，在800 MHz至5.0 GHz頻率范圍下提供大于-30 dB的衰減；這器件采用節(jié)省空間的uDFN 1.2×1.8×0.5 mm的超小封裝，提供20 MHz的截止頻率與極小的線路阻抗，非常適合需要低帶通衰減的音頻應(yīng)用。NUF2114MNT1G則是一款雙線式RC型EMI濾波及ESD保護(hù)器件，采用DFN8封裝，在900 MHz至3.0 GHz頻率下提供大于-30 dB的衰減，同樣以單顆IC替代多達(dá)10顆分立元件，幫助降低成本及節(jié)省空間。
在手機(jī)應(yīng)用中，顯示屏和相機(jī)等數(shù)據(jù)線路的帶寬比音頻更高，可以采用RC濾波器，如安森美半導(dǎo)體采用uDFN封裝的NUF40xx、NUF60xx和NUF80xx等系列器件。此外，安森美半導(dǎo)體還為數(shù)據(jù)線路濾波應(yīng)用推出采用極小型WDFN/uDFN封裝的X3系列RC濾波器，包括NUF4310MN和NUF4110MN。這新系列的4通道RC濾波器在2.5 V電壓時(shí)的線路電容僅為17 pF，集成了40個(gè)分立元件，提供極小占位面積(1.0×1.4×0.75 mm/1.0×1.6×0.75 mm)、極低阻抗(100 Ω)和業(yè)界領(lǐng)先的ESD保護(hù)(IEC61000-4-2第4級(jí))，支持高達(dá)120 Mbps帶寬，適合手機(jī)、移動(dòng)互連設(shè)備(MID)、便攜式媒體播放器(PMP)、數(shù)碼相機(jī)、膝上型電腦或上網(wǎng)本等便攜產(chǎn)品的高分辨率相機(jī)模塊和顯示屏等應(yīng)用。
在上述手機(jī)高分辨率顯示屏和相機(jī)接口等數(shù)據(jù)應(yīng)用中，還可以采用高速LC濾波器，如安森美半導(dǎo)體的NUF2900MN。與傳統(tǒng)RC濾波器相比，高速LC濾波器的截止頻率更高、寬頻衰減更大、插入損耗更低。如NUF2900MN的典型截止頻率為350 MHz，在800 MHz至6.0 GHz頻率時(shí)提供大于-30 dB的衰減，插入損耗性能也更具優(yōu)勢(shì)，參見圖4。
評(píng)論