【導讀】隨著(zhù)電子設備的高速化及高頻化發(fā)展，用于噪音濾波器或去耦的電容器或3端子貫通濾波器被要求更低的ESL(等效串聯(lián)電感)特性。同時(shí)，在汽車(chē)電子系統中，為了提高安全、舒適性，并且應對信息娛樂(lè )化，低ESL型產(chǎn)品的需求不斷提高。此處將以系列為單位，介紹TDK先進(jìn)低ESL元件的各類(lèi)車(chē)載電子設備解決方案。
DC-DC轉換器多用作包括ECU(電子控制單元)在內的車(chē)載電子設備電源。
DC-DC轉換器擁有高效率的特點(diǎn)，但由于是開(kāi)關(guān)電源，因此會(huì )因半導體開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生輻射噪音，從而對其他電子系統造成不良影響，或對車(chē)載天線(xiàn)產(chǎn)生干擾，從而對AM/FM廣播及地面數字電視的信號接收造成障礙。同時(shí)，如果多個(gè)ECU集中配置在發(fā)動(dòng)機艙或儀表盤(pán)內時(shí)，容易相互受到輻射噪音的影響。
杜絕噪音的發(fā)生源是EMC對策的基本。為實(shí)現通暢的車(chē)輛連接便利性以及自動(dòng)駕駛系統，車(chē)載電子設備電源線(xiàn)要求具有萬(wàn)全的輻射噪音對策。
TDK的車(chē)載用3端子貫通濾波器YFF-AC/AH系列是通過(guò)優(yōu)化材料與設計，針對車(chē)載電子設備而開(kāi)發(fā)的高可靠性，應對大電流的EMC對策元件。雖然體積小，但在廣頻帶中擁有良好的衰減特性，因此作為車(chē)載電子設備對于電源線(xiàn)輻射噪音的對策效果顯著(zhù)。
// ECU的DC-DC轉換器是輻射噪音的主要發(fā)生源
汽車(chē)中搭載的ECU在高檔車(chē)中可達到100個(gè)以上。其通過(guò)捆扎了由電池供應電力的電源線(xiàn)與ECU間用于交換信息的信號線(xiàn)的線(xiàn)束進(jìn)行連接。圖1所示為車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的主要噪音發(fā)生源以及傳播途徑。
圖1：車(chē)載網(wǎng)絡(luò )電源線(xiàn)中的主要噪音發(fā)生源
// 解決方案：車(chē)載電子設備電源線(xiàn)的輻射噪音對策
以下根據評估以及測量事例，對使用TDK 3端子貫通濾波器YFF-AC/AH系列的車(chē)載電子設備電源線(xiàn)的輻射噪音對策進(jìn)行介紹。
圖2所示為用于調查車(chē)載電子設備電源電路所產(chǎn)生輻射噪音的評估電路，以及3m電波暗室法測量系統的概略圖。通過(guò)電纜將相當于車(chē)載電池的DC電源(12V)與評估電路(DUT：被測設備)進(jìn)行連接，通過(guò)相隔3m的天線(xiàn)測量噪音等級(電場(chǎng)強度)。
圖2 ：電源線(xiàn)輻射噪音評估電路與3m法電波暗室測量系統
EMI試驗目的在于保護廣播及電視等車(chē)載用接收設備免受輻射噪音侵擾，其國際EMC標準由CISPR25規定，其限制值遠比民用設備更為嚴厲。
在上述評估電路中，對沒(méi)有濾波器、插入4器件LPF(低通濾波器)，以及插入3端子貫通濾波器時(shí)的頻率-電場(chǎng)強度(輻射噪音等級)進(jìn)行了比較(圖3)。紅線(xiàn)框表示由極其嚴格的CISPR25 Class5所規定的FM帶與地面數字電視的輻射噪音等級限度值(limit)。
圖3 ：3端子型貫通濾波器的輻射噪音抑制效果與優(yōu)點(diǎn)
無(wú)濾波器時(shí)，地面數字電視帶中產(chǎn)生了大幅高于限度值等級的噪音，但插入LPF及3端子貫通濾波器后，噪音等級被抑制在了限度值以下。但LPF是由2個(gè)MLCC、片狀磁珠以及金屬線(xiàn)圈的4器件濾波器。而3端子貫通濾波器只需1個(gè)器件便可實(shí)現CISPR25 Class5所要求的限制值。在降低元件成本、貼裝成本，節省貼裝空間等方面，3端子貫通濾波器也是擁有較大優(yōu)勢的解決方案。
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