用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器
只要有電子訊號的存在,其附近使用中的電子產(chǎn)品就有可能存在著電磁干擾 (electromagnetic interference, EMI) 的問題。電磁干擾是一個常見于日常生活中的問題,例如:電視雜訊、收音機雜音、以及飛機起降時容易受到電子產(chǎn)品所發(fā)出電磁波訊號影響、而導致電子儀表不正常的情形……等。隨著科技的日益進步,電子產(chǎn)品的普及化及多樣化也愈來愈廣,日常生活周遭所存在的電磁雜訊隨之愈來愈多,電磁干擾的問題也愈來愈復雜。因之,各別電子產(chǎn)品在電路板及系統(tǒng)設計時,就應考量電磁干擾的問題,以免產(chǎn)品在售后無法正常使用、或嚴重地影響其它電子產(chǎn)品的操作,而遭到顧客訴愿退貨。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202402.htm隨著電子產(chǎn)品積集度 (integration) 愈來愈高、所包含的功能愈來愈多、且售價愈來愈低,電子產(chǎn)品所遇到電磁干擾的問題自然也就愈加嚴重。電子產(chǎn)品為了能做到重量輕、體積超薄、小巧的目標,以迎合消費者易于攜帶的需求,于是在電路板 (printed circuit board, PCB) 的設計上,便以高積集度為設計導向:采用相同功能、但體積或面積更小的元件,拿掉原本 (shielding)、改用更細的地線 (ground bus) 或更小區(qū)塊的地面 (ground plane) 用作接地……等。這些措施不僅能達到使產(chǎn)品更形輕巧的目的,更能減省許多產(chǎn)品開發(fā)的費用、以及量產(chǎn)以后的成本。
為了能有效解決電子產(chǎn)品電磁干擾的問題,并能兼顧靜電放電 (electrostatic discharge, ESD)防護的功用,可以采用具有靜電放電防護功能的電磁干擾濾波器 (EMI+ESD filter)。圖一所示,即為常見的 π 型低通濾波器。在 Input 及 Output端點之間的元件,可以是電阻 (resistor) 或是電感 (inductor) 元件。是要采用電阻還是電感,應視產(chǎn)品的實際應用所需而定。
由于電磁干擾濾波器多應用于電子產(chǎn)品的輸出入埠 (input/output port),π型 (π-model) 低通濾波器 (low pass filter, LPF) 架構(gòu)中的Input端點及Output端點對GND的電容,一般會采用靜電防護元件,以兼做靜電放電防護之用。
晶焱科技 (Amazing Microelectronic Corp., URL: www.amazingic.com) 在靜電放電防護技術(shù)上,早已累積了很豐富的經(jīng)驗與技術(shù)。其所開發(fā)應用于液晶顯示器 (liquid crystal display, LCD) 的電磁干擾濾波器產(chǎn)品 (EMI filter products for LCD display panel applications) 基本π型低通濾波器的Input與Output之間是采用電阻 (RI/O) 元件橋接,Input端點及Output端點對GND的電容則是采用雙向?qū)?(bi-directional) 的暫態(tài)電壓抑制器 (transient voltage suppressor, TVS)。所以,該系列產(chǎn)品除了可以提供良好的低通濾波效果之外,還擁有很好的靜電放電防護效果。
在靜電放電防護方面,該系列產(chǎn)品中的暫態(tài)電壓抑制器具有極低的箝位電壓 (clamping voltage, Vclamp)、抗靜電防護效果更可高達 1 萬 7 千伏特以上 (IEC 61000-4-2, contact mode ±17kV)。
在靜電放電事件 (ESD event) 的高導通電流下,暫態(tài)電壓抑制器的箝位電壓愈低則愈能適時地被導通,以提供受保護電路免于遭受靜電放電的侵害而永久受損失效。圖三所示,即為利用傳輸線觸波產(chǎn)生系統(tǒng) (transmission line pulsing system, TLP system) 所量得的箝位電壓比較圖表。由圖表中可以清楚看到,晶焱科技 (AMC) 所開發(fā)應用于液晶顯示器的電磁干擾濾波器,在 17 安培 (ampere, A) 的高靜電放電電流下,具有最低的箝位電壓,可以非常有效地提供受保護電路一個快速有效的靜電放電旁通路徑 (bypass path)。
另外,根據(jù)IEC 61000-4-2 標準所制訂的規(guī)格,第放電模式 (contact discharge mode) 8千伏特 (kilo voltage, kV)、空氣放電模式 (air discharge mode) 15千伏以上的靜電放電防護能力。該系列產(chǎn)品提供接觸放電模式1萬7千伏特以上的靜電放電防護能力,明顯超出IEC 61000-4-2標準第所規(guī)定的需求數(shù)值許多。
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