Study of magnetic absorber sheets for emi control in electronic devices
- Autores: Jorge Victoria Ahuir
- Directores de la Tesis: José Torres País (dir. tes.), Adrián Suárez Zapata (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Número de páginas: 155
- Tribunal Calificador de la Tesis: Arturo Jesús Mediano Heredia (presid.), Raimundo García Olcina (secret.), Begoña Galindo Galiana (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Electrónica por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: webges.uv.es (pdf)
- Resumen
El control de las interferencias electromagnéticas (EMI) entre dispositivos, subsistemas y componentes electrónicos es una tarea necesaria y compleja, sujeta continuamente a nuevos y mayores retos. La investigación, desarrollo y transferencia a la sociedad de soluciones a dichos retos es el objetivo de la Cátedra de Compatibilidad Electromágnetica creada por Würth Elektronik eiSos y la Universitat de València.
Este Doctorado Industrial se desarrolla en este ámbito de cooperación entre empresa y Universidad, enfocado en la innovación y la transferencia de soluciones de apantallamiento electromagnético.
El apantallamiento electromagnético es una solución extremadamente eficaz, capaz de atenuar las interferencias electromagnéticas en decenas de decibelios (dB) sin necesidad de rediseñar los circuitos electrónicos y sin reducir su velocidad de conmutación.
Sin embargo, la proliferación de sistemas de comunicación basados en el acoplamiento magnético (p.ej. Near Field Communication, Wireless Power Communication) o en altas frecuencias (p.ej. 5G) generan la necesidad de nuevas soluciones y materiales de apantallamiento. Estos nuevos materiales deben ser capaces de evitar las EMI sin afectar a los rangos de frecuencia necesarios para la comunicación.
Las láminas de absorción electromagnética (MAS) basadas en ferritas pueden ser diseñadas para solucionar estas nuevas problemáticas, pero para ello es necesario un buen conocimiento, no solo de su composición, sino de su comportamiento en frecuencia sobre la aplicación final. En este trabajo se estudian tanto las láminas de ferrita sinterizada (FSFS) como las láminas de polímero con partículas de ferrita embebidas (NSS).
Tradicionalmente estas láminas vienen caracterizadas por su permeabilidad inicial (a 10 kHz o 1 MHz) o por la gráfica de la permeabilidad compleja en función de la frecuencia. Estos valores nos permiten estimar la capacidad del material para desacoplar un campo magnético, o los rangos de frecuencia en los que el material permite redirigir o absorber el flujo magnético. En cambio, no nos aportan ninguna información sobre la influencia del espesor o la forma de la lámina, su superficie de contacto o la distancia en relación con el circuito electrónico en el que se aplica.
Esta falta de información y comprensión del comportamiento de las láminas de absorción electromagnética lleva a que el diseñador electrónico deba elegir el producto final mediante el método de prueba/error y que en muchas ocasiones desestime este tipo de solución debido a su aparente complejidad.
Esta tesis doctoral se basa en la hipótesis de que las láminas de absorción electromagnéticas adecuadamente diseñadas, pueden ofrecer solución a nivel de circuito impreso a los retos de EMI de creciente complejidad y rango de frecuencia.
Se pretende además aportar las herramientas y el conocimiento necesario para caracterizar las láminas de absorción electromagnéticas, no sólo en cuanto a su composición sino también en su comportamiento para cada aplicación en la que puede resultar útil, así como herramientas de simulación y medida para diseñar y verificar una solución eficaz ante las EMI.
Los resultados obtenidos se transfieren a la sociedad a través de la Catedra EMC Wurth Elektronik - Universidad de Valencia y la empresa Wurth Elektronik eiSos en forma de publicaciones, seminarios, información técnica y productos.
