1 简介

在具有电容隔离栅的隔离式放大器中，当跨隔离栅的电容器充电和放电以传输一或零形式的数据时，会产生辐射发射。电荷沿相反方向流经差分电容器，大部分相互抵消，但是这些电荷流在幅度或时间上的任何差异都会导致电磁能注入隔离地 GND1 和 GND2 之间。由于隔离栅的性质，能量无法找到导体来返回发射源。由于没有返回源的路径，因此能量以辐射发射的形式从器件引脚（以及引脚连接到的任何布线或 PCB 平面）进行辐射。这种辐射可以扩展到远高于放大器信号带宽和数据速率的频率，因为这是由皮秒级时序失配引起。

图 1-1 隔离式放大器方框图

近年来，为了优化辐射 EMI 性能，德州仪器 (TI) 对隔离式放大器架构进行了重大改进。从 2018 年推出 ISO224 开始，与之前使用的脉冲编码相比，德州仪器 (TI) 的隔离式放大器开始使用开关键控 (OOK) 信号调制。OOK 调制显著提高了共模瞬态抗扰度水平。然后，TI 在 2020 年率先推出了 AMC1300B-Q1 隔离式放大器，这款放大器能够显著减少穿过隔离栅的能量，从而减少辐射发射，满足瞬态规格并具有足够的裕度。现在在 2025 年，AMC03xx 系列器件可通过新的单电容器隔离技术进一步降低辐射发射。这些设计变更以及重新设计的隔离式信号路径现已应用于除 AMC1100、AMC1200 和 ISO224 器件之外的所有德州仪器 (TI) 隔离式放大器产品系列中。信号链中经过优化的时序和振幅可将高频下的辐射发射 EMI 降至更低水平。

以下各节介绍了德州仪器 (TI) 隔离式放大器的辐射发射 EMI 性能。AMC0381D-Q1、AMC0311D-Q1、AMC1200C 和 AMC0300D 显示当前这代隔离式放大器的辐射发射性能数据，而AMC1200BDWV、AMC1200BDUB、AMC1400、AMC1300、AMC3330 和 AMC131M03 显示上一代数据。辐射发射扫描均按照 CISPR 25 规定的标准执行。除 AMC0311D-Q1、AMC1200C 和 AMC0300D（使用 DIYAMC-0-EVM 印刷电路板 (PCB)）外，均使用每个器件各自的 EVM 执行所有测试。

对于测试设置（如果存在），从 EVM 中移除变压器驱动器 (U3)，以减少外部元件噪声。输入端接地短路，输出端通过电阻器连接，如图 1-2中的器件引脚设置所示。两个外部 3.3V 电池为器件的高压侧和低压侧供电。一个电池直接连接到器件的 EVM，另一个电池连接到 LISN。然后将 LISN 连接到跨越测试台的一根导线，以便为被测器件的一侧供电。1.5m 导线连接到器件的输入端或输出端，与 LISN 的电源位于同一侧。

对于每个器件，进行了两项测试：低压长和高压长。低压长的配置显示在 CISPR 25 测试设置中的选项 A 中。输入端连接到 1.5m 导线，短接连接到导线的末端。输出端通过电阻器连接。对于电源，低压侧连接到 LISN 的电源，高压侧直接连接到 3.3V 电池。高压长的配置显示在 CISPR 测试设置中的选项 B中。输出端连接到 1.5m 导线，电阻器连接到导线的末端。输入端通过短接连接。对于电源，高压侧连接到 LISN 的电源，低压侧直接连接到 3.3V 电池。

使用四根天线来创建 CISPR 25 数据：150kHz 至 30MHz 用单极天线、30MHz 至 200MHz 用双锥天线、200MHz 至 1GHz 用对数周期天线和 1GHz 至 3GHz 用喇叭天线。对于定位，单极天线、双锥天线和对数周期天线放置在 CISPR 测试设置中的位置 A，距离测试台中心 1m。对于单极，需要一个铜板来将测试台连接到天线支架。喇叭天线放置在 CISPR 测试设置中的位置 B，距离器件 1m。每次扫描以绿色显示平均单极扫描，以蓝色显示平均垂直扫描，以红色显示平均水平扫描。

图 1-2 CISPR 25 测试设置