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這種電源電路的靜噪對策適用于汽車及工業(yè)設(shè)備

發(fā)布時(shí)間:2019-02-13 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】汽車中搭載各種各樣的電子設(shè)備。為了產(chǎn)生電子設(shè)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,使用開關(guān)方式的產(chǎn)品,但這也是產(chǎn)生噪聲的問題根源。在此,介紹車載設(shè)備電源電路(DC-DC轉(zhuǎn)換器)的靜噪對策。在此介紹的對策內(nèi)容和對策元件不僅適用于汽車還適用于工業(yè)用設(shè)備等。
 
 
評(píng)估模型電源電路
 
以12V → 5V 的降壓型DCDC轉(zhuǎn)換器為模型電路進(jìn)行評(píng)估。
? Iin ≒ 0.3A、Iout ≒ 0.7A
?開關(guān)頻率≒400kHz
 
 
噪聲狀況的調(diào)查
 
對初始噪聲狀況進(jìn)行確認(rèn)以及區(qū)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(dǎo)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(rèn)
 
 
問題噪聲的傳導(dǎo)模式調(diào)查①——傳導(dǎo)噪聲
 
調(diào)查傳導(dǎo)噪聲中的問題源是共模傳導(dǎo)模式還是差模傳導(dǎo)模式。
 
 
問題噪聲的傳導(dǎo)模式調(diào)查②——放射噪聲(150kHz-30MHz) 
 
對于放射噪聲,也調(diào)查問題源是共模傳導(dǎo)模式還是差模傳導(dǎo)模式。(150kHz-30MHz帶域)
 
 
問題噪聲的傳導(dǎo)模式調(diào)查③——放射噪聲(30MHz-300MHz) 
 
調(diào)查放射噪聲的問題源是共模傳導(dǎo)模式還是差模傳導(dǎo)模式。(30MHz-300MHz帶域)
 
 
靜噪對策的實(shí)施
 
決定對策方法,確認(rèn)3種類型的噪聲分別降低了多少。
 
靜噪對策的方針
根據(jù)調(diào)查結(jié)果實(shí)施以下對策。
 
傳導(dǎo)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器附近插入CMCC(共模扼流線圈)。
    ???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(dǎo)噪聲對策
 
 
靜噪對策效果①傳導(dǎo)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(jié)靜噪對策內(nèi)容和效果
 
作為降壓型DCDC轉(zhuǎn)換器的靜噪對策,以下方法很有效。
 
傳導(dǎo)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
 
 
通過以上對策,完成了DC-DC轉(zhuǎn)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圈。關(guān)于汽車的電源用共模扼流線圈,請參照以下選擇表。
 
關(guān)于汽車級(jí)電源線用共模扼流線圈選擇表請打開PDF文檔:
https://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/cmcc/pdf/automotive-power.ashx?la=zh-cn 
 
來源:村田制作所
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