【導讀】汽車(chē)中搭載各種各樣的電子設備。為了產(chǎn)生電子設備具備各自需要的電壓,而致力于電源電路的研發(fā)。為使電源電路具有效率化,使用開(kāi)關(guān)方式的產(chǎn)品,但這也是產(chǎn)生噪聲的問(wèn)題根源。在此,介紹車(chē)載設備電源電路(DC-DC轉換器)的靜噪對策。在此介紹的對策內容和對策元件不僅適用于汽車(chē)還適用于工業(yè)用設備等。

評估模型電源電路
以12V → 5V 的降壓型DCDC轉換器為模型電路進(jìn)行評估。
? Iin ≒ 0.3A、Iout ≒ 0.7A
?開(kāi)關(guān)頻率≒400kHz

噪聲狀況的調查
對初始噪聲狀況進(jìn)行確認以及區分產(chǎn)生了什么噪聲。
以以下3種模式進(jìn)行噪聲測量。
?傳導噪聲(150kHz-108MHz)
?放射噪聲(150kHz-30MHz)
?放射噪聲(30MHz-300MHz)
未實(shí)施對策時(shí)的噪聲狀況的確認

問(wèn)題噪聲的傳導模式調查①——傳導噪聲
調查傳導噪聲中的問(wèn)題源是共模傳導模式還是差模傳導模式。

問(wèn)題噪聲的傳導模式調查②——放射噪聲(150kHz-30MHz)
對于放射噪聲,也調查問(wèn)題源是共模傳導模式還是差模傳導模式。(150kHz-30MHz帶域)

問(wèn)題噪聲的傳導模式調查③——放射噪聲(30MHz-300MHz)
調查放射噪聲的問(wèn)題源是共模傳導模式還是差模傳導模式。(30MHz-300MHz帶域)

靜噪對策的實(shí)施
決定對策方法,確認3種類(lèi)型的噪聲分別降低了多少。
靜噪對策的方針
根據調查結果實(shí)施以下對策。
傳導噪聲的對策
實(shí)施差模靜噪對策為主的對策
→ 電源連接器附近插入LPF???所有頻率范圍內的靜噪對策
【例】 電感器:LQH5BPZ4R7NT0+電容器:GCM188R71E105KA49
放射噪聲對策
作為降壓型DCDC轉換器的靜噪對策,以下方法很有效。
→ 電路基板上安裝磁屏蔽???~20MHz的靜噪對策
→ 電源轉換器附近插入CMCC(共模扼流線(xiàn)圈)。
???20MHz以上的共模噪聲對策
【例】 PLT5BPH5013R1SN
→ 電源連接器附近插入LPF ???220MHz以上的差模噪聲對策
※ 可共用傳導噪聲對策

靜噪對策效果①傳導噪聲

靜噪效果② 放射噪聲(150kHz-30MHz)

靜噪效果③ 放射噪聲(30Mz-300MHz)

總結靜噪對策內容和效果
作為降壓型DCDC轉換器的靜噪對策,以下方法很有效。
傳導噪聲的對策
→ (1) 電源連接器附近插入LPF???所有頻率范圍的靜噪對策
【例】 LQH5BPZ4R7NT0+GCM188R71E105KA49
→ (2) 電源連接器附近插入CMCC???10MHz~的靜噪對策
【例】 PLT5BPH5013R1SN
放射噪聲的對策
→ (3) 電路基板上安裝磁屏蔽???~20MHz的靜噪對策
→ (4) 電源連接器附近插入CMCC???20MHz~的靜噪對策
→ (5) 電源連接器附近插入LPF???20MHz~的靜噪對策
※ (4)(5) 對策可與(1)(2)對策共用

通過(guò)以上對策,完成了DC-DC轉換器的靜噪對策。
本次使用的靜噪對策元件

※1:需要比1更有效果的靜噪對策時(shí)可考慮使用PLT10HH系列等其他共模扼流線(xiàn)圈。關(guān)于汽車(chē)的電源用共模扼流線(xiàn)圈,請參照以下選擇表。
關(guān)于汽車(chē)級電源線(xiàn)用共模扼流線(xiàn)圈選擇表請打開(kāi)PDF文檔:
https://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/cmcc/pdf/automotive-power.ashx?la=zh-cn
來(lái)源:村田制作所