På Moores lov og elektromagnetisk interferens

State-of-the-art transistor teknologi bringer uovertruffen effekttæthed og effektivitet til et utal af magt konvertering applikationer. Den ubarmhjertige ladning ned halvleder procesteknologi roadmap garantier stadigt hurtigere skift hastighed (dV /dt) og en utilsigtet konsekvens, elektromagnetisk interferens (EMI).

Moore &'; s lov har eksisteret i lang tid. Simpelthen erklærede det forudsiger, at antallet af tilgængelige porte på en fast siliciumareal vil fordoble hver 18. måned baseret på den stadige udvikling af halvleder procesteknologi noder. Et supplement til Moore &'; s lov, udtænkt af Robert Dennard, og benævnes Dennard &'; s Skalering, siger, at som transistorer systematisk reduceres i størrelse, er deres hastighed stiger og deres strømforbrug reduceres. Hurtigere skift (dV /dT), frembringer mere støj i form af EMI. Der kan argumenteres derfor, at støj skalerer med Moore &'; s Lov. Indtil denne cyklus er brudt, når transistorer i deres nuværende form ikke kan gøres nogen mindre, brug af EMI filtre i Power Conversion applikationer vil stige dramatisk i det næste årti. Salg

Invertere er i en periode med hurtig vækst drevet ved efterspørgslen på alternative energikilder markeder som PV, vind og elbiler. Invertere og industrielle Drev ser også øget brug i udskiftning cyklus af legacy strømkilder i produkter såsom klimaanlæg, svejseudstyr, skære- og Motion Control. Den strøm, der kræves for at skifte den moderne IGBT eller MOSFET nærmer sig nul, hvilket gør disse enheder ideelle kandidater til inverter og industrielle drivkraft topologier. Selvom EMI /RFI undertegnelse af en enkeltstående transistor-enhed kan kvantificeres i laboratoriet er det ikke meget nyttigt at systemet designer. Den måde, disse chips og moduler bruges, og hvor de er placeret inden for systemet er langt mere deterministisk af de resulterende emissioner. Afskærmning og fysisk isolation af fejlende energikilder kan reducere eller eliminere udstrålede emissioner i de fleste tilfælde. Robust jordforbindelse er kritisk i kontrollen af ​​gennemførte EMI.

Mens godt system design praksis kan afbøde de fleste problemer med ledet og udstrålet emission, er EMI ofte opdaget og identificeret sent i designfasen. Lav spænding digital elektronik og analog-til-digital konvertere er særligt modtagelige i disse støjende omgivelser. Prisen på dårligt design praksis kan resultere i bit eller logiske fejl og spænding referencepunkter driver, som kan producere afvigende eller endda farlige forhold. Når de er identificeret i laboratoriet, kan EMI bringes under kontrol med anvendelsen af ​​højspændingsledning filtrering på AC input og i nogle tilfælde også på DC output. Der skal udvises forsigtighed for at sikre, at filteret angivne er inden lækstrøm budgetter, og at enheden ikke indfører overdreven kapacitans til jord i systemer, der ikke kan tåle det. Omkostningerne kan være indeholdt ved at engagere sig med et filter Producent, der har kapacitet til at udføre præ-overensstemmelsestestning for gennemførte emissioner på kundernes produkter og systemer. Ved at teste enden systemet i hus, er kunden gav en optimeret, ikke-over-manipuleret, filter løsning, være, at i form af en standard produktudbud eller et tilpasser specifikt til ansøgningen.

Moore &'; s lov skønnes at være gældende i mindst en anden ti år, hvorefter nye transistor arkitekturer og substrat materialer kan indføres med helt andre egenskaber. Indtil da, vil designere af næste generation af systemer baseret på disse stadigt skrumpende silicium transistorer være klogt at overveje potentielle EMI problemer og løsninger tidligt i designfasen
.