服务器/交换机行业EMC解决方案

全球市场规模与增长动力及服务器市场规模与驱动因素：2003年全球服务器市场规模约1300亿美元，复合年增长率8%；云计算、AI算力需求、边缘计算是主要驱动因素，云计算数据中心不断扩张，企业对AI算力需求爆发式增长，边缘计算应用场景拓展，推动服务器市场扩大

交换机市场规模与驱动因素：2023年全球交换机市场规模350亿美元，复合年增长率7%。数据中心扩建、5G网络部署是主要驱动力数据中心规模不断扩大，网络架构升级，5G网络建设加速，对交换机的需求持续攀升，推动市场规模增长

第一.技术路线与趋势

服务器采用高密度电源设计（48V DC供电）、液冷散热、Chiplet异构计算等先进技术，但面临高速信号完整性（25G+ SerDes）和电源噪声抑制等技术痛点，高密度电源设计要求器件具备高可靠性和低功耗，液冷散热对器件散热性能提出更高要求，Chiplet异构计算需要解决多芯片协同工作中的信号完整性问题

交换机技术路线包括低功耗ASIC芯片、PoE++（90W供电）、光模块集成等，技术痛点主要集中在高速信号完整性和电源噪声抑制方面，低功耗ASIC芯片需要优化电路设计降低功耗，PoE++供电要求器件具备高效率和高可靠性，光模块集成对信号完整性和电磁兼容性提出更高要求。

针对高速信号完整性问题，需要低容值TVS（如3pF以下）器件；针对电源噪声抑制，需要高频低损耗电感（如铁氧体磁芯）器件，以满足服务器和交换机的技术需求，低容值TVS器件可有效保护高速信号免受干扰，高频低损耗电感器件能够抑制电源噪声，保障设备稳定运行，提升整体性能

第二. 服务器/交换机EMC特殊性

高速通信信号挑战，多端口高速通信（如PCIe、DDR5）对信号完整性要求严苛，任何微小的干扰都可能导致通信错误，高速信号的上升沿和下降沿时间极短，对信号完整性的要求极高，需要严格控制信号的传输路径和电磁干扰

高密度PCB布局挑战，高密度PCB布局导致串扰风险加剧，信号完整性难以保证，对EMC设计提出更高要求在有限的PCB空间内，高速信号线之间的距离缩小，容易产生电磁干扰，影响信号传输质量

第三 EMC及安全标准

CISPR 32规定信息技术设备辐射与传导发射限值（Class A/B），是服务器和交换机电磁兼容性设计的重要依据

IEC 61000- 4- 2规定ESD抗扰度（±8kV接触/±15kV空气放电），对设备的静电防护能力提出明确要求

IEC 61000- 4- 5规定浪涌抗扰度（1.2/50μs波形，4kV测试），确保设备在浪涌环境下的稳定性

UL 62368- 1是音视频与ICT设备安全标准，涵盖服务器和交换机的安全要求，保障设备使用安全

该标准从电气安全、机械安全、防火安全等多个方面对设备进行规范，确保设备在各种环境下的安全运行

GB 9254规定信息技术设备无线电骚扰限值，等同于CISPR 32，是服务器和交换机在国内市场销售的必备标准、

GB/T 17626.2规定ESD抗扰度测试，等同于IEC 61000- 4- 2，对设备的静电防护能力进行严格测试

YD/T 993规定电信设备电源端口浪涌防护要求，为交换机等电信设备的电源防护提供标准依据。

该标准明确了电源端口浪涌防护的等级和测试方法，确保设备在雷击等浪涌环境下的可靠性

第四.服务器/交换机硬件架构

电源核心电路：48V DC- DC转换、PoE供电

关键器件需求：肖特基二极管（低VF）、高频电感、肖特基二极管的低正向压降（VF）可提高电源转换效率，高频电感能够有效抑制高频噪声，保障电源模块的稳定运行

网络接口核心电路：25G/100G以太网、光模块

关键器件需求：低容值TVS（如0.5pF）、共模电感

低容值TVS器件可有效保护高速网络信号，共模电感能够抑制共模干扰，保障网络接口的信号完整性和电磁兼容性

主板核心电路：CPU/GPU供电、DDR5内存

关键器件需求：TVS（高速信号防护）、ESD（接口保护）

TVS器件能够有效防护高速信号免受瞬态电压冲击，ESD器件可保护接口电路免受静电放电损害，确保主板的可靠性和稳定性

散热控制：核心电路：PWM风扇驱动电路

关键器件需求：快恢复二极管（低反向恢复时间）

快恢复二极管的

高速接口模块：痛点：高速信号口对ESD器件的寄生电容参数要求极高

方案：音特电子研发的ESD器件ESDTLC5V0D8B，其寄生电容仅有0.1pF（典型值），可满足IEC61000-4-2空气 接触30KV的测试要求，封装为DFN1006，适用于各类高速接口防护

以太网端口辐射控制：痛点：以太网端口辐射超标

方案：共模电感（CMZ2012） + 屏蔽罩设计

共模电感能够有效抑制共模干扰，屏蔽罩可阻挡电磁辐射，降低以太网端口的辐射水平

PoE供电模块：痛点：防护电路小型化

方案：如果要过比较高的防护等级，需要功率比较大的TVS，一般为SMC封装，我司推出的SMB封装的SMBJ58CA，可满足10/700us浪涌4KV的测试要求

低反向恢复时间可提高PWM风扇驱动电路的效率和可靠性，保障散热系统的正常