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      噪聲對策指南

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      一般來說電子設備由多個半導體和機能快構成,需要給各個部分提供符合各自規定電壓的電源。需要的電壓多不相同,要通過DC-DC轉換器(轉換成電子元件工作需要的電源電壓的電路)變換成需要的電壓。

      此時多會采用在尺寸和電氣性能方面使用開關的DCDC轉換器。另一方面,需要注意開關産生的噪聲,不滿足噪聲規格時,必須采取某種靜噪對策。
      本篇文章介紹使用共模扼流線圈的電源靜噪對策事例。

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      我們準備了非絕緣•降壓型(5V⇒1.8V, Pout=27W)和開關頻率500kHz的一般用DCDC轉換器作為靜噪對策的對象。

      在此以符合一般設備用規格CISPR22 class B(一般家庭以及輕工業環境下被使用的設備)為目标。分辨噪聲模式的主體是差模噪聲還是共模噪聲後,再實施有效的靜噪對策。

      關于噪聲模式說明,請參照以下鍊接。

       「噪聲對策的基礎 【第6講】 片狀共模扼流線圈

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      使用人工電源網絡(AMN),測量了線與地面間的共模電壓(傳導噪聲)。測量初始狀态的傳導噪聲後,發現開關頻率500kHz的倍增(頻率轉換成n倍)頻率産生噪聲頻譜,超過規格。(圖1)

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      圖1.初始傳導噪聲級

      實施靜噪對策前,利用△形 LISN(line impedance stabilization network)進行模式分離,分辨噪聲模式的主體是差模噪聲還是共模噪聲。如圖2所示,可知本次噪聲的主體是差模噪聲。

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      圖2.噪聲模式分離

      因此使用差模靜噪對策中效果極好的方塊型EMIFILⓇBNX029-01時,噪聲級被大幅降低。(圖3)

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      圖3. 方塊型EMIFILⓇ的靜噪效果

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      在上述對策的狀态下,用10m法測量放射到空間的電場強度,進行輻射噪聲評估時,
      發現産生了遠遠超過CISPR22 class B噪聲允許值的輻射噪聲。(圖4)由輻射路徑的調查結果得知,DCDC轉換器的輸入電源電線成為天線,在空間裡輻射噪聲。

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      圖4.初始輻射噪聲級

      BNX029-01在100kHz~1GHz的廣泛頻帶内都有能夠去除差模噪聲的效果,所以可推測殘留噪聲是共模噪聲。
      共模靜噪對策是插入共模扼流線圈PLT10HH9016R0PN時,輻射噪聲級大幅提高,可滿足CISPR22 class B噪聲允許值。由此可知輻射噪聲的主體是共模噪聲。(圖5)

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      圖5.共模扼流線圈的靜噪效果

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      株式會社 村田制作所擁有各種的元件尺寸•豐富特性的産品,客戶可挑選符合客戶用途的合适元件。(表1)

      表1.共模扼流線圈産品陣容

      品 名 尺寸 共模阻抗 額定電流 *1

      額定電壓

      DLW44SN***SK2
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      5.6~3.1A 80Vdc
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      18~15A 300Vdc
      400~1000Ω
      @10MHz
      10~6A 100Vdc

      *1 因為額定電流設定降額,所以請查看各商品的詳細規格。

      *2 因為品種不同,使用溫度範圍會有所差異,所以請查看各商品的詳細規格。

      查找應用

      用于電源線路 < 一般用途>
      用于電源線路 < 汽車專用 >

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      談及靜噪對策,分辨噪聲模式是共模還是差模再進行對策是非常有效的,村田制作所擁有各個尺寸的高額定電流•高插入損耗的電源線用共模扼流線圈,可選擇适合于使用電源電路的靜噪元件。

       

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