传统、多芯片和单芯片 EMI 扼流圈 TVS 组合技术的比较

在现代电子产品设计中，消除 EMI（电磁干扰）和提供 ESD（静电放电）保护是不可或缺的。为了攻克这些挑战，工程师通常依靠 EMI 共模滤波器 (CMF) 和 TVS（瞬态电压抑制器）来保护敏感电路。然而，随着技术的进步，EMI 扼流圈和 TVS 技术的集成技术也在不断发展。本博客将比较三种不同的 EMI 扼流圈 TVS 组合技术——传统、多芯片和最新单芯片解决方案，重点介绍这些方案在实际应用中的优缺点。

传统 EMI 扼流圈和 TVS 集成的局限性

集成 EMI 扼流圈和 TVS 的传统方法通常是将这两个组件分别放置在 PCB 上。这种方法虽然可以在一定程度上实现 EMI 滤波和 ESD 保护，但其局限性也很明显。首先，这种方法会增加 PCB 布局的复杂性并占用更多板空间，这在空间有限的高密度电子设备中尤其具有挑战性。此外，传统扼流圈及 TVS 器件的布置可能会导致信号完整性及防护性能的下降，最终影响系统的稳定性和性能。

多芯片封装 EMI 扼流圈 TVS 组合技术

为了解决传统集成方法的不足，多芯片封装技术应运而生。该技术将 EMI 电感器和 TVS 集成在一个封装内，降低了 PCB 布局的复杂性并减少了所需空间。通过最大限度地减小元件之间的距离，多芯片封装技术可以有效地保证信号完整性和系统可靠性。然而，尽管多芯片封装技术在许多应用中取得了成功，但仍然面临着成本较高、制造工艺复杂等挑战。

单芯片 EMI 扼流圈 TVS 组合技术的优势

目前， Amazing Microelectronic Corp. 正在开发一种更先进的单芯片技术，将扼流圈和 TVS 二极管集成在同一硅片上（图 1）。

图 1：传统多芯片扼流圈和 TVS 二极管与单芯片扼流圈 TVS 二极管组合。（图片来源：Amazing Microelectronics）

该项技术的主要优点包括：

• 尺寸更小：单芯片技术进一步提升了元件集成度，使其更适合超紧凑和高密度电子设计。
• 更高效率：单芯片内紧密集成进一步减小了寄生参数，使 EMI 滤波和 ESD 保护更加有效。
• 成本更低：由于整个组件是在单硅片上制造的，因此制造过程变得更简单、更高效，从而能够降低生产成本并提升应用潜力。

例如 Amazing Microelectronic 的 EMI 滤波器解决方案 就真实地体现了这种先进的集成技术，并为紧凑电子系统中的高速接口提供了有效保护。

结语

EMI 共模滤波器与 TVS 的集成正在从多芯片封装迅速发展为单芯片解决方案。这些技术不仅解决了传统扼流圈元件的局限性，也为电子设备的小型化和高性能提供了新解决方案。对于每一位专注于电子设计的工程师来说，了解和应用这些新技术将是提升产品竞争力的关键。