安全性和舒適性不斷增強(qiáng)的汽車搭載了很多電子設(shè)備。電子電路有信號線路和電源線路，需要分別采取防噪聲對策。TDK的共模濾波器的特點是可以根據(jù)用途分別提出多種產(chǎn)品陣容，準(zhǔn)備了追求小型薄型化的產(chǎn)品群、為了在車載用途中能應(yīng)對嚴(yán)格的環(huán)境條件，采用獨有端子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品群。本章將介紹電源線路用共模濾波器。

1 DC輸入濾波器電路基本構(gòu)成

DC輸入濾波器電路的濾波構(gòu)成受基板圖案的接地方法很大影響，需要根據(jù)使之衰減的頻帶和噪聲傳播途徑分別使用適當(dāng)?shù)牟考Ｔ贓MI對策中，設(shè)計初期階段最好采用能配置電感器(L)、電容器(C)、共模濾波器(CMF)的圖案構(gòu)成。

濾波器構(gòu)成示例

2 正常(差分)模式噪聲和共模噪聲

傳導(dǎo)噪聲有正常(差分)模式噪聲和共模噪聲兩種。正常模式噪聲發(fā)生在電路線路之間并逆相流動，共模噪聲發(fā)生在電路線和接地線路之間并同相流動。采取噪聲對策時，需要確認(rèn)是在哪種模式下發(fā)生的，使用適當(dāng)?shù)膶Σ卟考?/p>

為正常模式噪聲使用電感器、電容器，為共模噪聲使用共模濾波器。

傳導(dǎo)噪聲的傳導(dǎo)方式

3 車載ECU用DC-DC轉(zhuǎn)換器的趨勢

不斷電子化的汽車搭載了很多ECU，需要采取共模噪聲的對策。現(xiàn)在的汽車ECU的DC-DC轉(zhuǎn)換器為了避開AM頻帶，DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率變?yōu)?MHz，高頻范圍的噪音對策變得很重要。

圖6各應(yīng)用使用的頻帶

當(dāng)開關(guān)頻率變?yōu)?MHz時噪聲的變化

傳導(dǎo)噪聲電壓法

條件：輸入5V-輸出1.2V/2A，無輸入濾波器

當(dāng)開關(guān)頻率達(dá)到2MHz時，基本電波達(dá)到AM頻帶以上，F(xiàn)M頻帶的噪聲變大。

4 FM頻帶的噪聲變大的原因

FM頻帶噪聲變大的原因是，當(dāng)開關(guān)的上升速度變快時，高頻成分變大。由于框架接地的寄生電容，高頻成分的共模電流變得容易很快下降。

1)當(dāng)開關(guān)的上升速度變快時，高頻成分變大。

2)頻率高的成分由于框架接地的寄生電容，共模電流變得容易很快下降。

3)如果針對共模的噪聲對策不充分，導(dǎo)致誤動作的可能性增大。

5 TDK車載電源線路用共模濾波器的特點和產(chǎn)品陣容

TDK正在擴(kuò)大應(yīng)對各種DC電源線路的大電流(最大到8A)的產(chǎn)品陣容。產(chǎn)品在廣泛的頻帶內(nèi)確保高阻抗，使用溫度范圍應(yīng)對“Ta(環(huán)境溫度)=-40~125℃”。

應(yīng)對應(yīng)用示例

產(chǎn)品陣容

產(chǎn)品的特點

6 總結(jié)

隨著DC-DC轉(zhuǎn)換器的工作頻率的高頻化，F(xiàn)M頻帶的噪聲對策越來越重要。關(guān)鍵是在采取EMI對策的基礎(chǔ)上，劃分正常模式噪聲和共模噪聲，特別是，由于共模引起的噪聲有時會受圖案及層構(gòu)成、接地方法的影響。若要采取共模噪聲對策，共模濾波器很有效。如下圖所示，僅正常模式濾波器無法完全降低50MHz以上的噪聲，但同時使用共模濾波器可以降低50MHz以上的噪聲。

如果EMI因為共模噪聲不合格，使用共模濾波器采取對策很有效，但是之后追加時，需要進(jìn)行設(shè)計變更，所以建議在設(shè)計階段時預(yù)先準(zhǔn)備好可以搭載的圖案。

審核編輯：湯梓紅