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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。
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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）
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。
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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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。
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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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 |
4.0x4.0mm T=1.5mm max. |
100~2400Ω @100MHz |
3.1~1.1A | 60Vdc |
DLW5BTM***TQ2 |
5.0x5.0mm T=2.5mm max. |
100~1400Ω @100MHz |
6~2A | 50Vdc |
PLT5BPH******SN |
5.0x5.0mm T=5.0mm max. |
100~500Ω @100MHz |
5.6~3.1A | 80Vdc |
PLT10HH******PN |
12.9x6.6mm T=9.3mm max. |
45~100Ω @10MHz |
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。
株式會社 村田制作所
EMI事業部 商品技術部 商品技術3科
田中忠
