EMI抑制技術：亟需更好的方法
與使用分立式變壓器的傳統方法相比，將變壓器和電路集成到芯片級封裝中可減少組件數量，進而大大節省PCB空間，但可能會引入更高的輻射發射。輻射發射抑制技術會使PCB的設計更加復雜，或需要額外組件，因此可能會抵消集成變壓器所節省的成本和空間。
例如，在PCB級別抑制輻射發射的一種常見方法是為CM電流形成一個從次級端至初級端的低阻抗路徑，從而降低RE水平。要實現這一點，可以在初級端和次級端之間使用旁路電容。該旁路電容可以是分立式電容，也可以是嵌入式夾層電容。
分立式電容是最簡單的解決方案，可能是有引線或表面安裝組件。它還具有適用于2層PCB的優點，但分立式電容價格昂貴且體積龐大，會占用寶貴的PCB空間，特別是在可能堆疊了多個組件的隔離柵旁。
另一個不是很理想的解決方案是使用嵌入式旁路電容，當PCB中的兩個面重合時就會形成該電容（圖3）。此類電容具有一些非常有用的特性，原因在于平行板電容的電感極低，因此在更大的頻率范圍內都有效。它可以提高發射性能，但因為需要自定義層厚來獲得正確的電容，且PCB需要四層或更多層，所以設計復雜性和成本都會增高。此外，還必須通過隔離的方式，確保內部重疊層的間距滿足相關隔離標準所規定的最低距離標準。
圖3．中心電源和接地層之間形成的內部PCB旁路電容。
旁路電容還允許交流泄漏及瞬變跨隔離柵從一個接地層耦合至另一個接地層。雖然旁路電容一般很小，但高壓高速瞬變可通過此電容跨隔離柵注入大量電流。如果應用需承受惡劣的電磁瞬變，如靜電放電、電快速瞬變和浪涌，也必須考慮到這一點。
無論是分立式還是嵌入式，使用旁路電容都不是理想的抑制技術。它雖然可以幫助減少輻射發射，卻要以增加組件、采用復雜的PCB布局和提高瞬態敏感性為代價。理想的抑制技術不需要采用旁路電容，因此可以降低成本和PCB設計的復雜性。
免去使用復雜抑制技術的必要
理想情況下，集成的隔離電源組件應該包含降低芯片輻射發射的措施，無需在外部額外增加復雜的措施，即可確保通過系統級輻射發射測試。這樣一來，只需將組件放置到2層板上，即可通過嚴格的輻射發射測試，而無需多次制作電路板。
低輻射發射隔離器
ADI公司的下一代isoPower？系列產品采用創新的設計技術，可以避免產生大量輻射發射，甚至在沒有旁路電容的2層板上也不例外。ADuM5020和ADuM5028在以大幅裕量滿足CISPR 22／EN 55022 B類限制的同時，可以分別跨隔離柵提供500 mW和330 mW功率。
圖4．ADuM5020和ADuM5028。
ADuM5020采用16引腳寬體SOIC封裝，而對于ADuM5028，可以選擇的最小封裝是8引腳SOIC。ADuM5020／ADuM5028提供3 V和5 V兩種電源選項，以及3 kV rms額定隔離。ADuM5020／ADuM5028提供5 kV rms，可以達到與ADuM5020／ADuM5028相同的功率和輻射發射水平。