【導讀】近年來(lái)，隨著(zhù)ADAS（高級駕駛輔助系統）精度的提高，汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始安裝大量毫米波雷達、LiDAR等高速傳感設備。如果噪聲從外部進(jìn)入這些設備，系統可能無(wú)法正常工作。相反，如果這些設備產(chǎn)生噪聲，則可能會(huì )對其他設備產(chǎn)生不利影響，因此噪聲對策非常重要。
近年來(lái)，隨著(zhù)ADAS（高級駕駛輔助系統）精度的提高，汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始安裝大量毫米波雷達、LiDAR等高速傳感設備。如果噪聲從外部進(jìn)入這些設備，系統可能無(wú)法正常工作。相反，如果這些設備產(chǎn)生噪聲，則可能會(huì )對其他設備產(chǎn)生不利影響，因此噪聲對策非常重要。
今年四月村田針對汽車(chē)應用推出了村田首款支持大電流(最大1.2A)和寬頻帶的3225尺寸、用于電源線(xiàn)的繞線(xiàn)共模扼流線(xiàn)圈DLW32PH122XK2。本文將對該新產(chǎn)品的汽車(chē)領(lǐng)域降噪對策的效果進(jìn)行介紹。
車(chē)載電源線(xiàn)降噪對策現狀
車(chē)載市場(chǎng)正不斷擴充ADAS、自動(dòng)駕駛、V2X、車(chē)載信息系統等的應用。由于此類(lèi)應用要處理龐大的信息，因此為了執行處理，內部處理信號的處理速度亦不斷高速化。另一方面，由于部件數量增多，安裝密度增大，因此要求部件小型化。此外，隨著(zhù)可進(jìn)行高速信息通信的無(wú)線(xiàn)通信應用的擴大，要求應對更高頻的噪聲。
共模扼流線(xiàn)圈可有效降低電源線(xiàn)輻射的噪聲。以往車(chē)載設備電源線(xiàn)的主要降噪目標是針對AM及FM頻帶的頻率，因此使用大型部件應對低頻噪音。然而隨著(zhù)車(chē)載設備的快速發(fā)展，要求采取高于A(yíng)M及FM頻帶的高頻降噪對策（下圖）。
電源線(xiàn)降噪對策使用的共模扼流線(xiàn)圈產(chǎn)品系列
為了應對上述發(fā)展趨勢，村田制作所完成了適合小型高頻降噪對策的電源線(xiàn)用共模扼流線(xiàn)圈DLW32PH122XK2的商品化。
下面我們來(lái)介紹一下DLW32PH122XK2降噪對策的效果，并就基板設計中的一些關(guān)鍵因素加以說(shuō)明。
共模扼流線(xiàn)圈的輻射噪聲降噪效果
在如下所述的測量系統中，我們對從EUT將電源電纜作為天線(xiàn)輻射的噪聲進(jìn)行了測量，并明確了可基于共模扼流線(xiàn)圈降低噪聲的效果。
測量系統：依據車(chē)載國際噪聲管制標準CISPR25
本次測量的EUT在200MHz-800MHz范圍內產(chǎn)生了噪聲，但通過(guò)插入DLW32PH122KX2，大幅降低了該范圍內的噪聲。
下圖為輻射的噪聲的降噪效果評估結果：
噪聲評估結果(垂直極化波、AVE檢波)
共模扼流線(xiàn)圈BCI試驗的降噪效果
BCI試驗是驗證對來(lái)自外部的噪聲的耐受性的試驗。
若外部噪聲進(jìn)入，可能會(huì )引起EUT誤動(dòng)作。如果抗噪性差，即使很小的噪聲也會(huì )引起誤動(dòng)作。本試驗對插入DLW32PH122XK2后可達到的改進(jìn)程度進(jìn)行了驗證。
測量系統：按照車(chē)載國際噪聲管制標準ISO11452-4規定的BCI試驗置換法實(shí)施了測量
本次測量的EUT，在注入了360～400MHz的噪聲后，DC/DC轉換器開(kāi)關(guān)停止，發(fā)生了輸出電壓變成0V的誤動(dòng)作。通過(guò)插入DLW32PH122KX2，大幅降低了該范圍的噪聲，提高了對誤動(dòng)作的噪聲容限（下圖）。
插入DLW32PH122KX2后不發(fā)生誤動(dòng)作導入電流
村田推薦
DLW32PH122XK2是村田通過(guò)將特有的繞線(xiàn)和接合技術(shù)、結構設計優(yōu)化和材料技術(shù)相組合，創(chuàng )新開(kāi)發(fā)出的3225尺寸的小型、能夠用一個(gè)元件在從數十MHz頻帶到數GHz頻帶的寬頻帶范圍內實(shí)施噪聲對策、支持額定電流為最大1.2A的電源線(xiàn)的繞線(xiàn)共模扼流線(xiàn)圈，并于今年四月實(shí)現了商品化。
主要規格
總結
在車(chē)載設備的降噪對策中，以往AM/FM帶的降噪對策就可充分應對，但是近年來(lái)隨著(zhù)車(chē)載設備的不斷進(jìn)步，要求消除數百MHz的噪聲。
相較原來(lái)的電源線(xiàn)用共模扼流線(xiàn)圈，共模扼流線(xiàn)圈DLW32PH112XK2的高頻帶降噪性能更出眾，可應對數百MHz的噪聲。
參考：考慮噪聲途徑的基板設計
共模扼流線(xiàn)圈可以有效地消除經(jīng)由電源線(xiàn)的噪聲，但是要發(fā)揮該性能，基板的設計是關(guān)鍵。
若基板內層存在GND面和電源面，就會(huì )在與表面的圖案之間產(chǎn)生寄生電容（下圖）。
高頻噪聲傳導路徑
如果GND/電源面是均勻的平面，通過(guò)圖案的噪聲則經(jīng)由寄生電容通過(guò)GND/電源面，通過(guò)共模扼流線(xiàn)圈后再經(jīng)由寄生電容返回圖案，結果就會(huì )繞過(guò)共模扼流線(xiàn)圈。
這種現象就會(huì )降低共模扼流線(xiàn)圈的效果（下圖）。
基于寄生電容的DLW32PH的特性變化
如下圖所示，解決此類(lèi)問(wèn)題的有效辦法就是刪除部件正下方的GND/電源面，切斷GND/電極面的旁通路徑。
阻止高頻噪聲，基板設計很關(guān)鍵
本文轉載自： Murata村田中國微信公眾號
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