一种具有抑制浪涌电压的新型EMI滤波

一种具有抑制浪涌电压的新型EMI 滤波 众所周知，高性能、小型化、复合化已成为当今世界高科技产品迅速发展的必然趋势。但高科技产品向高性能、小型化、复合化发展即高度集成化发展的另一个必然结果是导致抗电磁干扰能力的普遍下降。 一种具有抑制浪涌电压的新型EMI 滤波器的诞生和发展，可以大大提高高度集成化器件的抗电磁干扰能力。特别是抑制瞬变的浪涌电压。 一、 什么是瞬变电压 噪声可分为连续噪声和瞬变噪声，归一化后认为任何发生持持续时间小于 16.6ms 的噪声都被认为是瞬变噪声。连续噪声一般是一个较低电压的现象，采用适当的EMI 滤波器和屏蔽被认为是最好的对策；而瞬变噪声不同它是一种短暂的过压现象、是一种有害的尖峰电压。正是这种瞬变噪声使高度集成化的IC 处于极度脆弱的境地，IC 受到 10 倍于工作电压的过压冲击其结果不是可能被破坏就是失去功能。 人们又将瞬变噪声中持续时间＞8.4ms 的瞬变噪声定义为浪涌电压。 瞬变噪声又分为可重复瞬变和随机瞬变。 1、 可重复瞬变 在带电情况下任何电路的突然变化都会引起瞬变电压的产生，不妨举一个例子说明，图 1 是一个电感储能放电的例子。 当电路开关导通时，通过电感中的电流 di/dt会产生-Ldi/dt电压，在电感中的储能为 1/2Li2，若电感的固有电容为 C，则 C 的储能也等于 1/2CV2，而且： 1/2Li2=1/2CV2 当开关突然关断时，电感洩放出来的储能会产生瞬变电压，它的峰值可求得为： 试代入某些数值，若令：I=1A、L=1mH、C=250pF 则可求得： 图 1 左上图曲线的前边表示开关导通时的稳态波形，最后的尖峰表示开关突然关断时产生的瞬变电压。 可重复噪声的另一类型是电快速瞬变脉冲（EFT），它是由于电路内某处连续打火引起的。由此可见开关操作是产生瞬变电压的一种原因。 1)可重复瞬变的波形：大都呈指数衰减振荡,在低电压交流系统它是通用的典型浪涌电压 2)可重复瞬变的NEMP 波形：NEMP 核电磁脉冲波形为100KHz 衰减振荡, 波形上升到峰值时间为0.5μs,它的每一个峰值的幅值是前一个峰值幅值的60%。 2、 随机瞬变 随机瞬变是无法预计的，很难给其幅度、持续时间、能量下个定义。例如随机瞬变有： ESD 静电放电 LEMP 雷电（电磁脉冲）等等 随机瞬变的判断是依据可获得的统计数据为基础的，也不妨举一个例子说明，图 2 是美国民用电子设备的雷击年频数统计曲线，他们分为低暴露、中等暴露、高暴露三条曲线，而暴露类别基本上以地...