Una comparación de las tecnologías combinadas de TVS y estrangulador de EMI tradicionales, multichip y de un solo chip

En el diseño moderno de productos electrónicos, es fundamental abordar la protección EMI (interferencia electromagnética) y ESD (descarga electrostática). Para hacer frente a estos desafíos, los ingenieros a menudo confían en los filtros de modo común (CMF) de EMI y TVS (supresión de voltaje transitorio) para proteger los circuitos sensibles. Sin embargo, a medida que avanza la tecnología, la integración de las tecnologías combinadas de estrangulador EMI y supresor de voltaje transitorio continuá evolucionando. Este blog compara tres tecnologías diferentes combinadas de estrangulador EMI y TVS: soluciones tradicionales, soluciones de multichip y las últimas soluciones de un solo chip, destacando sus ventajas y desventajas en aplicaciones prácticas.

Limitaciones de la integración tradicional de estrangulador de EMI y TVS

El enfoque tradicional para integrar el estrangulador de EMI y TVS generalmente implica colocar estos dos componentes por separado en la placa CI. Si bien este método puede lograr el filtrado EMI y la protección ESD hasta cierto punto, sus limitaciones son evidentes. En primer lugar, este enfoque aumenta la complejidad del diseño de la placa CI y ocupa más espacio, lo que es particularmente desafiante en dispositivos electrónicos de alta densidad donde el espacio es limitado. Además, la disposición de los componentes tradicionales de estrangulamiento y TVS puede conducir a una reducción en la integridad de la señal y las capacidades de protección, lo que en última instancia afecta la estabilidad y el rendimiento del sistema.

Tecnología combinada de estrangulador de EMI y TVS en paquete de múltiples chips

Para abordar las deficiencias de los métodos de integración tradicionales, surgió la tecnología de paquetes multichips. Esta tecnología integra el estrangulador de EMI y el TVS en un solo paquete, lo que reduce la complejidad del diseño de la placa CI y el uso del espacio. Al minimizar la distancia entre los componentes, la tecnología de paquetes multichip puede garantizar eficazmente la integridad de la señal y la fiabilidad del sistema. Sin embargo, a pesar de su éxito en muchas aplicaciones, la tecnología de paquetes multichip aún enfrenta desafíos como costos más altos y procesos de fabricación complejos.

Ventajas de la tecnología combinada de TVS y estrangulador de EMI de un solo chip

Actualmente, Amazing Microelectronic Corp. está desarrollando una tecnología de un solo chip más avanzada que integra el estrangulador y el diodo TVS en el mismo molde de silicio (Figura 1).

Figura 1: Combinación tradicional de estrangulador multichip y diodo TVS frente a combinación de estrangulador y diodo TVS de un solo chip. (Fuente de la imagen: Amazing Microelectronics)

Las principales ventajas de esta tecnología incluyen:

• Tamaño más pequeño: La tecnología de un solo chip lleva la integración de componentes un paso más allá, haciéndola más adecuada para diseños electrónicos ultracompactos y de alta densidad.
• Mayor eficiencia: La estrecha integración dentro del chip único reduce aún más los parámetros parásitos, lo que hace que el filtrado EMI y la protección ESD sean más efectivos.
• Menor costo: Dado que todo el componente se fabrica en un solo molde de silicio, el proceso de fabricación se vuelve más simple y eficiente, lo que lleva a menores costos de producción y un mayor potencial de aplicación.

Un ejemplo práctico de esta integración avanzada se puede encontrar en la solución de filtro EMI de Amazing Microelectronic, que proporciona una protección eficaz para interfaces de alta velocidad en sistemas electrónicos compactos.

Conclusión

La integración de los filtros de modo común EMI con TVS está evolucionando rápidamente de paquetes de múltiples chips a soluciones de un solo chip. Estas tecnologías no solo abordan las limitaciones de los componentes de estrangulamiento tradicionales, sino que también brindan nuevas soluciones para la miniaturización y el alto rendimiento en dispositivos electrónicos. Para todos los ingenieros enfocados en el diseño electrónico, comprender y aplicar estas nuevas tecnologías será clave para mejorar la competitividad del producto.