三种应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器

电磁干扰是一个常见于日常生活中的问题，例如：电视噪声、收音机杂音、以及飞机起降时容易受到电子产品所发出电磁波讯号影响、而导致电子仪表不正常的情形……等。随着电子产品积集度愈来愈高、所包含的功能愈来愈多、且售价愈来愈低，电子产品所遇到电磁干扰的问题自然也就愈加严重。电子产品为了能做到重量轻、体积超薄、小巧的目标，以迎合消费者易于携带的需求，于是在电路板的设计上，便以高积集度为设计导向：采用相同功能、但体积或面积更小的组件，拿掉原本用作电磁干扰防护的金属屏蔽、改用更细的地线或更小区块的地面用作接地……等。这些措施不仅能达到使产品更形轻巧的目的，更能减省许多产品开发的费用、以及量产以后的成本，却非常不利于电磁干扰问题的解决。

为了能有效解决电子产品电磁干扰的问题，并能兼顾静电放电防护的功用，可以采用具有静电放电防护功能的电磁干扰滤波器。图一所示，即为常见的π型低通滤波器。在Input及Output端点之间的组件，可以是电阻或是电感组件。是要采用电阻还是电感，应视产品的实际应用所需而定。

由于电磁干扰滤波器多应用于电子产品的输出入端口，π型低通滤波器架构中的Input端点及Output端点对GND的电容，一般会采用静电放电防护组件，以兼做静电放电防护之用。

图1：常见的π型低通滤波器架构。

晶焱科技在静电放电防护技术上，早已累积了很丰富的经验与技术。其所开发应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器产品基本架构如图二所示。由图二电路示意图可知：π型低通滤波器的Input与Output之间是采用电阻组件桥接，Input端点及Output端点对GND的电容则是采用双向导通的瞬时电压抑制器。所以，该系列产品除了可以提供良好的低通滤波效果之外，还拥有很好的静电放电防护效果。

图2：:用于液晶显示器的电磁干扰滤波器其中一个信道的电路示意图。

表一所列，为晶焱科技已推出的应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器系列产品。其适用于5V以下的额定电压电路系统，线电容值约为27微微法拉。操作频率在800百万赫兹时，其功率损耗可达 -23dB，可以显著地降低电磁干扰讯号，以维持受保护电路的操作功能正常。晶焱科技同时推出三种不同通道数的电磁干扰滤波器产品，以方便其客户依照不同需求选用合适的产品。

表一：晶焱科技应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器

在静电放电防护方面，该系列产品中的瞬时电压抑制器具有极低的箝位电压、抗静电防护效果更可高达1万7千伏特以上。

在静电放电事件的高导通电流下，瞬时电压抑制器的箝位电压愈低则愈能适时地被导通，以提供受保护电路免于遭受静电放电的侵害而永久受损失效。图三所示，即为利用传输线触波产生系统所量得的箝位电压比较图表。由图表中可以清楚看到，晶焱科技所开发应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器，在17安培的高静电放电电流下，具有最低的箝位电压，可以非常有效地提供受保护电路一个快速有效的静电放电旁通路径。

另外，根据IEC 61000-4-2标准所制订的规格，第四级防护需提供至少接触放电模式8千伏特、空气放电模式15千伏以上的静电放电防护能力。该系列产品提供接触放电模式1万7千伏特以上的静电放电防护能力，明显超出IEC 61000-4-2标准第四级所规定的需求数值许多。

图3：传输线传输线触波产生系统所量得的箝位电压比较。

现今的可携式电子产品已普及到几乎每个人都拥有一、两种产品的程度。如：手机、数位相机等。其使用上很受消费者关注的一点，就是在操作模式下，电池可持续使用的时数。晶焱科技所推出应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器系列产品，在操作模式下的组件漏电流极低，因此可以有效延长电池持续使用的时数，非常适合应用于可携式电子产品的液晶显示器系统设计。

在另一方面，晶焱科技的此一系列产品采用芯片级封装的形式。其芯片级封装的锡球球距为0.4毫米。采用芯片级封装的好处如下所列：

在进行系统设计时，可以有效减省电磁干扰滤波器组件所需占用的电路板面积 ，方便其它电路组件的摆置与设计；

没有塑料封装形式所存在的显著寄生效应，因此，电子产品的主要电路功效不会受到明显的影响；

没有塑料封装的塑料外壳，更利于电磁干扰滤波器组件在操作状态时的散热。