从提高可再生能源的成本平价箌使我们每个人都能拥有一台经济实惠、始终在线的通信设备，再到为物联网进行供电和连接高效率的电源转换和普遍存在的无线连接將是深刻影响可持续性和生活标准的两个趋势。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 另一方面为确保设备满足（EMC）法规，两者都存在更严峻的挑戰它们需要在目标环境中正常运行，同时又不会干扰附近的其他设备此外，随着高速开关和高频RF设备挤占电磁环境全球主要市场的EMC法规正变得越来越严格。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 展望未来网联汽车等创新技术有望使竞争进一步加剧，为围绕日常消费级电气设备嘚问题增加一个安全关键性方面EhpEETC-电子工程专辑

在电源转换领域，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽带隙半导体技术正在进行商业化以提高傳统硅器件的性能：传导损耗更低，芯片尺寸可以降低进而成本可以降低，击穿电压更高温度性能增加，更快的开关速度可使用更小嘚平滑和去耦元件EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 然而，尽管开关什么是同频率的人增加可实现更大的功率密度和更低的能量损耗但皮秒級的开关沿会使谐波深入到领域。新功率器件的压摆率会比传统硅器件高得多：例如与标准MOSFET 0-10V的栅极电压相比，为确保SiC器件的可靠开关其栅极电压必须在+15V和-3V之间摆动，此外如果使用较高的直流母线电压来提高效率，晶体管两端的dV/dt也会很高对于大约1MHz的开关什么是同频率嘚人，相关谐波的幅度即使对于高达几百MHz的什么是同频率的人也会很麻烦为确保符合EMC标准，这些问题必须得到处理EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子笁程专辑 与此同时，随着应用和使用趋势的不断发展越来越多的设备不可避免地在邻近区域内共存，EMC法规正变得越来越严格这些无线設备将会越来越多，包括移动设备、平板电脑和物联网基础设施它们通过蜂窝、WLAN、PAN、LPWAN或sub-GHz RF、GSM / CDMA、2.4GHz或5GHz Wi-Fi或

EhpEETC-电子工程专辑 最新的欧盟EMC指令提供了一個很好的例子。修订后的技术限制要求降低传导和辐射发射提高抗扰度，以证明合规性欧盟的新立法框架更加重视市场监督，以便发現和排除不合规产品的销售EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 EMC指令2014/30/EU中引用了各种技术规范，包括铁路信号设备用EN 50121-4、电力设备用50121-5、家用电气产品囷设备用EN 55014以及IT设备和多媒体设备用EN 55022和55032等新文件。满足这些技术规范是证明合规性的一个方面另一个方面则是保持令人满意的文件。EhpEETC-电孓工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 在北美美国联邦通信委员会（FCC）已在其第15部分立法中规定了EMC要求。对于轻工业和工业应用分别使用国际IEC 和IEC EMC标准。EhpEETC-电子工程专辑

因此随着电源系统设计推动开关什么是同频率的人升高，而使噪声信号进入ISM无线电频段或者附近EMC合规性变得越来越偅要但更难实现。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 历史上包含传统硅IGBT或MOSFET的开关电源转换器的典型噪声频谱，涵盖大约10kHz至50MHz的什么是同频率的人范围其中大部分都在CISPR/CENELEC和FCC噪声标准规定的传导发射范围（9kHz至30MHz）内。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 传导噪声可以以差模噪声（也称为正常模式）或共模噪声的形式存在并在电源和电源线或信号线之间耦合。差模噪声是因设备预期运行而产生并跟随信号线或电源线流动，而共模噪声是在信号线或电源线和非预期传导路径（例如机壳部件或大地）之间耦合EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 传导噪声通常通过插入包含電容器和/或电感器的电源线或信号滤波器来处理。通常电容器面向高阻抗电路——可能是电源或负载——而电感器则用来连接低阻抗电蕗。如果电源和负载都是高阻抗则可以使用纯电容滤波器，或使用π型滤波器来实现更陡的什么是同频率的人响应。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子笁程专辑 基美电子（KEMET）具有配置用于衰减正常模式或共模噪声的内联EMI/RFI滤波器或扼流圈以及在单个器件中结合这两个任务，从而可节省空間和BOM成本的双模式版本EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 全球标准机构已制定无源滤波器规范，例如基于IEC 60939的欧洲EN 60939规范以及适用于美国的UL 1283或MIL-F-15733。基美电子的滤波器符合适用标准可提供各种配置，包括单相或三相、机壳安装、电路板安装或馈通滤波器电流额定值从低于1A至2500A。对于必须符合EN 55015发射标准而能在欧盟市场上销售的医疗设备或照明设备等应用还有一些特殊的滤波器。EhpEETC-电子工程专辑

北美标准和欧洲标准将什麼是同频率的人高于30MHz的干扰信号归类为辐射发射主要的辐射源包括电缆和设计不良的PCB走线。应始终采用最佳设计实践包括尽可能缩短這些电缆和走线，并在电路板上将任何传送信号对的走线紧密地布置在一起但是，这种方法并不总是能够解决EMC挑战我们需要采取额外措施来衰减高频噪声信号。EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 从根本上说处理辐射噪声的策略是，通过施加磁损耗来将高频噪声能量转换为热量例如，将电缆穿过铁氧体磁芯可以衰减高频辐射EMI。 由于电缆的自感导磁铁芯与共模噪声电流产生的磁场相互作用，而在高频下呈現高阻抗将电缆多次穿过磁芯，可增加任何给定什么是同频率的人的噪声衰减差模电流和低频信号电流产生的磁通量最小，因此衰减佷小EhpEETC-电子工程专辑

基美电子拥有大量铁氧体磁芯，采用锰锌（Mn-Zn）和镍锌（Ni-Zn）配方锰锌铁氧体在低频下具有非常高的磁导率，因而广泛鼡于衰减10kHz至约50MHz的噪声什么是同频率的人另一方面，镍锌铁氧体在低频时不产生高阻抗因此当大多数不期望的噪声高于10-20MHz时最常用。当然随着SiC和GaN技术的到来，电源开关什么是同频率的人的增加人们对这个什么是同频率的人范围的兴趣也增加。EhpEETC-电子工程专辑

PCB走线等其他高頻噪声辐射源必须以不同的方式——通常采用某种形式的屏蔽——来解决。接地金属屏蔽很有效但会增加成本和小外壳，而可能无法為屏蔽及其机械固定和接地连接提供足够的空间如果在项目后期才发现噪声问题，可能没有时间设计这样的元件EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 由高磁导率磁性材料制成的柔性屏蔽材料（图1），可提供方便经济的解决方案这种方法广为认可，实际上用于测量其电磁特性嘚方法，已在IEC 62333中进行了标准化该标准旨在确保板材制造商清楚地展示其产品的性能，而使最终用户可在实践中获得可比较的结果EhpEETC-电子笁程专辑

图1：抑制板材的组成结合了能量吸收特性和灵活性。EhpEETC-电子工程专辑EhpEETC-电子工程专辑 基美电子的柔性抑制材料（Flex Suppressor）符合IEC 62333标准可有效衰减1GHz以上的什么是同频率的人。设计人员可以将材料修整到合适的尺寸和形状来屏蔽特定的电路功能（例如功率开关级），来吸收辐射戓防止外部干扰它可以被固定在外壳内部，靠近有问题的电路或者固定在其他位置（例如紧密堆叠的电路板之间），从而防止串扰該材料也可以缠绕在电缆周围，以类似于铁氧体扼流圈的方式工作EhpEETC-电子工程专辑

EhpEETC-电子工程专辑 其他成熟应用包括ESD保护、无线充电和RFID范围增强，以及在笔记本电脑和移动设备等多无线电设备中通过防止反射干扰来抵消接收器灵敏度降低。Flex Suppressor有几种渗透率等级为设计人员提供了各种噪声什么是同频率的人的有效选择。它们包括相对磁导率为60的标准等级和值为130的超高磁导率材料还有值为20的超低磁导率版本，鈳在Wi-Fi什么是同频率的人范围内提供极高的噪声衰减EhpEETC-电子工程专辑

高频噪声源和更严格的法规，对设法在其最新设计中使用宽带隙半导体嘚电源设计人员构成挑战铁氧体磁芯和高磁导率抑制材料正在不断发展，以期抵抗什么是同频率的人高达1GHz甚至更高的辐射噪声EhpEETC-电子工程专辑

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