器件级功能和封装选项如何帮助汽车电子最小化EMI

2020-08-26来源: EEWORLD关键字:封装  EMI

随着汽车系统的不断发展,需要额外动力的应用数量不断增加。设计更高功率系统的工程师通常从低压差(LDO)调节器切换到DC/DC 降压转换器,因为后者的效率和热性能得到了改善。不幸的是,由于DC/DC 降压转换器的电磁干扰(EMI)要比它们所替代的LDO调节器高出许多,所以制造这种开关是要付出代价的。


因为电磁干扰会影响诸如AM/FM无线电接收器和驾驶辅助传感器等敏感部件,而且严重的电磁干扰实际上会降低甚至妨碍系统正常工作,官方标准,如国际无线电干扰委员会(CISPR)25 5级,规定了装有内燃机的车辆和船只的电磁干扰限值。


超过电路板布局的限制


减轻电磁干扰最简单的方法之一是采用正确的印刷电路板(PCB)布局。对于buck转换器,您最重要的考虑事项是:


减小高瞬态电压(dv/dt)节点的表面积。


减小高瞬态电流(di/dt)的回路面积。


这些考虑因素决定了某些组件的位置,如果操作得当,可以帮助最小化EMI。


然而,电路板的尺寸或形状会限制某些元件的放置,而修改电路板所需的时间和成本可能会令人望而却步。那么,如果你有这样的限制,但在你的申请中需要保持在CISPR 25 5类EMI限制下,你有什么选择?


如果不可能为EMI优化布局,那么有一些DC/DC转换器具有布局无关的封装和在设备级别的功能改进,当EMI优化布局不是一个明智选择时,可以帮助减轻EMI。


EMI友好的器件级功能


扩频是一种使开关频率发生抖动以扩展由开关节点引起的EMI谐波峰值的特性。分散高次谐波峰值的能量可以将高、尖锐的发射转化为低、平滑的发射,这反过来又减少了符合设计标准所需的过滤和优化量。


转换速率控制减少了高边场效应晶体管(FET)的开启时间,从而减少了高频谐波中的能量。只需在启动电容器上串联一个小电阻,或者在内置此功能的设备的专用RBOOT引脚上使用启动电阻。然而,减缓FET的旋转虽可以提高EMI,但会降低效率。


封装令EMI更友好


有助于抑制电磁干扰的封装级功能包括TI的HotRod引线框架封装上的倒装芯片,没有内部连接线;见图1。移除输入电容器不连续电流的高di/dt回路路径中的感应键合线消除了输入回路电感的重要来源,并满足了一个主要考虑因素——减小高di/dt回路的面积。


image.png

图1:标准引线键合四扁平无铅封装和 HotRod封装的横截面


另一个包级别的特性是对关键路径使用对称的pinout。DC/DC降压转换器,如LMR33630-Q1、LMR36015-Q1、LM61460-Q1和LMQ61460-Q1在中心有一个开关节点管脚,两侧都有PGND和VIN。这种对称性创造了两个磁场,提供了更好的磁场遏制和减少到附近电路的耦合。


集成输入电容器


为了在设备级进一步降低电磁干扰,像LMQ61460-Q1这样的产品现在在封装内部集成了输入电容器。图2a将这些电容器表示为横跨右上角和右下针对VIN和PGND的黑色矩形。请参阅图2b了解插脚。在封装内部包括输入电容器,可降低寄生电感、震荡和高频EMI。高频电磁干扰尤其重要,因为在高输入电压和高输出电流的情况下,高频范围内的问题会变得更糟,这是汽车应用中常见的情况。


image.png

图2:LMQ61460-Q1带集成电容器的X射线图像(a);LMQ61460-Q1引脚(b)


电磁干扰确实给汽车应用带来了挑战。但布局限制并不意味着你没有选择余地。设备级功能和现代封装类型提供可靠的EMI缓解技术,因此您可以改进您的设计并自信地保持在EMI要求以下。

关键字:封装  EMI 编辑:冀凯 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic507876.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:什么是智能化的充电桩/充电网络?
下一篇:恩智浦推出市场首款车载多设备无线充电解决方案

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

AI如何解决模压成型封装厚度相关缺陷
1.前言 塑封成型工艺是集成电路封装技术最近几年取得的一项进步,该技术采用颗粒状塑封材料封装芯片,第一道工序是扫描基板上已完成引线键合的基板,获取基板上芯片的总数量,然后按照封装厚度要求计算所需塑封颗粒材料的数量。  第二步是把模塑颗粒注入到下模具,下模具载体台面涂有一层脱模剂,将基板引线朝上置于上模具夹具内。下模具抬起合模,把塑封材料压向基板,达到封装厚度要求后,下模具停止加压,如图1所示。 芯片扫描是塑封成型工艺中最重要的工序,因为这道工序决定了产品封装的厚度。芯片扫描分为激光扫描和相机扫描两种类型。激光扫描用于计算大尺寸芯片的数量,而相机扫描用于计算小尺寸芯片的数量。芯片扫描仅覆盖整个
发表于 2020-10-27
AI如何解决模压成型<font color='red'>封装</font>厚度相关缺陷
NEXPERIA推出业界首款带可焊性侧面的DFN封装LED驱动器
据外媒报道,半导体公司Nexperia宣布,将推出一系列新型LED驱动器,并采用节省空间的DFN2020D-6(SOT1118D)封装。LED驱动器带可焊性侧面,便于进行自动光学检测(AOI),并提高可靠性。这是LED驱动器首次采用这种有益封装。新的无引脚器件被纳入Nexperia带引脚LED驱动器的行列,与SOT223相比,可以提供同等性能,同时将PCB空间减少高达90%。 (图片来源:nexperia)新型DFN2020D-6 LED驱动器的管脚尺寸仅为2x2 mm,厚度仅有0.65 mm,并支持NPN和PNP技术。它们的输出电流高达250 mA(NCR32x型),最大电源电压为75V,高热功率不低于其它任何一种封装
发表于 2020-10-21
NEXPERIA推出业界首款带可焊性侧面的DFN<font color='red'>封装</font>LED驱动器
美光量产全球首款基于 LPDDR5 DRAM 多芯片封装产品
Micron Technology Inc.(美光科技股份有限公司)今日宣布量产业界首款基于低功耗 DDR5(LPDDR5)DRAM 的通用闪存存储(UFS)多芯片封装产品 uMCP5。美光 uMCP5 将高性能、高密度及低功耗的内存和存储集成在一个紧凑的封装中,使智能手机能够应对数据密集型 5G 工作负载,显著提升速度和功效。该款多芯片封装产品搭载美光 LPDDR5 内存、高可靠性 NAND 以及领先的 UFS3.1 控制器,实现了此前只在使用独立内存和存储芯片的昂贵旗舰手机上才有的高级功能。uMCP5 的出现使诸如图像识别、高级人工智能(AI)、多摄像头支持、增强现实(AR)和高分辨率显示等最新技术能在中高端手机上予以普及
发表于 2020-10-21
美光基于LPDDR5 DRAM多芯片封装产品问市,加速5G 应用
内存和存储解决方案领先供应商 Micron Technology Inc.宣布量产业界首款基于低功耗 DDR5(LPDDR5)DRAM 的通用闪存存储(UFS)多芯片封装产品 uMCP5。美光 uMCP5 将高性能、高密度及低功耗的内存和存储集成在一个紧凑的封装中,使智能手机能够应对数据密集型 5G 工作负载,显著提升速度和功效。该款多芯片封装产品搭载美光 LPDDR5 内存、高可靠性 NAND 以及领先的 UFS3.1 控制器,实现了此前只在使用独立内存和存储芯片的昂贵旗舰手机上才有的高级
发表于 2020-10-21
美光基于LPDDR5 DRAM多芯片<font color='red'>封装</font>产品问市,加速5G 应用
AiP封装下!毫米波雷达的消费电子化之路
技术的方案,以及现在的第三代毫米波雷达方案,采用AIP技术封装MMIC高频电路及天线。短短十几年时间,毫米波雷达呈现的形态就发生了巨大的变革。体积从砖头大小发展到现在指甲壳大小。体积变小的同时,功耗也大大降低。使得毫米波雷达拓展到消费电子、物联网成为可能。众所周知,超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达是大家常用来对比的三种技术,如下图所示,毫米波雷达是一种优势比较明显的技术,制约其发展的是成本,芯片化、消费电子化会打破这道壁垒,成本逐渐接近传统的超声波、红外和激光TOF,但强大的鲁棒性、美观大方的可设计性,使其行业运用更加多样化、丰富化。相信不久的将来,我们生活中会越来越多毫米波雷达存在,给我们生活带来方便和智能。
发表于 2020-10-20
AiP<font color='red'>封装</font>下!毫米波雷达的消费电子化之路
国产封装材料供应商华海诚科计划终止新三板挂牌
10月15日,华海诚科发布关于拟申请公司股票在全国中小企业股份转让系统终止挂牌的提示性公告。公告显示,因长期发展战略和业务发展需要,华海诚科拟向全国中小企业股份转让系统申请股票终止挂牌。华海诚科拟于股东大会审议通过后及时向全国中小企业股份转让系统提交终止挂牌的申请,具体终止挂牌的时间以全国中小企业股份转让系统批准的时间为准。华海诚科、公司股东及相关负责人已就公司申请终止挂牌相关事宜进行了充分沟通与协商,并已就该事宜达成初步一致意见。据了解,华海诚科成立于2010年12月,是一家专业从事半导体器件、集成电路、特种器件、LED支架等电子封装材料的研发、生产、销售和技术服务企业。华海诚科位于连云港市经济技术开发区临港产业区,占地面积
发表于 2020-10-16
国产<font color='red'>封装</font>材料供应商华海诚科计划终止新三板挂牌
小广播
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved