应用注释 车载通信接口:PoC用推荐产品(PoC滤波电感、磁珠)

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为实现安全辅助行驶、降低环境负荷,提高舒适性,汽车正在不断进化发展,汽车对车载接口的高速化需求正在增加。 针对双向通信,已引进汽车以太网,对于单向通信,已引进LVDS。在LVDS传输中,为了减轻线束的重量,正在逐步使用以一根同轴电缆实现信号传输和电源供给的PoC(同轴电缆供电)技术。本文将介绍PoC滤波电感和磁珠的使用示例和效果。

适合车载高速接口的传输系统

随着车载接口的高速化和需求增多,在以LVDS传输信号的车载摄像头等系统中,PoC(同轴电缆供电)正在不断发展。TDK的PoC滤波电感是一种在节省空间的同时保证PoC传输特性的产品。
在PoC中,为了隔离宽频带的信号和电源,在宽频带中确保高阻抗,使用了多个电感组合。

图1 PoC传输系统概要
PoC传输系统概要

LVDS-PoC的高速化、大电流化

随着传感精度的提高,摄像头、雷达等传感装置正在往大容量,多功能发展,这就需要更高的传输速率及更大的电流。因此,对于通信接口(PoC),速率从1.5Gbps提高至 5Gbps左右,功率从1W提高至5W左右。

图2 自动驾驶/ADAS摄像头模块
Camera module for Autonomous-Driving / ADAS

开发最适合PoC滤波器的电感(线圈)

小型化 (贴装面积减少37%)

车载用摄像头模块的空间有限,要求产品小型化,缩小贴装面积。
如果使用一般的电感,与磁珠搭配,大概为4个左右。在相同条件的情况下,使用TDK的PoC滤波电感,只需要1个电感+2个磁珠。这样,贴装面积可减少大约37%。 此外,在减少电感数量的同时,需要滤波器能够在宽频带保持阻抗频率特性,并在高温环境下维持该特性,从而保证滤波器在最高150°C的条件下正常工作。

图3 PoC滤波器组合示例
PoC滤波器组合示例
表1 TDK推荐的PoC滤波电感

✳例)4Gbps 300mA 需要的PoC滤波器

组合 Filter 1 Filter 2 Filter 3 Filter 4 Rdc[Ω] 贴装面积[mm²]
TDK推荐 ADL3225VT-100M-TL000 / 1.2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
N/A 1.05
-44%
15.83
-32%
一般电源电路用电感 NLCV32T-100K-EFRD/2kΩ NLCV25T-4R7M-EFRD/2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
2.09 24.95

在宽频带保持阻抗特性

PoC滤波电感ADL系列可在宽频带保持阻抗特性。
为了应对大电流,如果是一般的电感,要使用多个,如果使用PoC滤波电感ADL系列,可以削减数量。
因此,与使用一般电感的情况相比,可在宽频带上将特性纹波控制到很小。
TDK提出的解决方案实现了平坦的频率特性。

图4 PoC滤波电感的效果
PoC滤波电感的效果

TDK的PoC滤波电感一览

如图5所示,TDK正在不断完善其PoC滤波器专用电感器的产品组合,确保满足允许电流或滤波器的要求。(表2)
MLJ1608-G系列结构紧凑,并且覆盖高频带宽,有助于减少滤波器尺寸。
ADL系列产品支持宽频带,用于滤波器中可减少其所需的线圈数量。此外,我们正在积极研发覆盖更宽频带的ADL4524VL和ADL8030VA系列。
我们还在积极开发支持大电流的ADL4532VK和ADL3225VF系列。

图5 PoC滤波电感的种类
PoC滤波电感的种类

※R1~R3根据所组合的电感器和芯片磁珠的不同而有所不同,详情请咨询。

表2:TDK的PoC滤波器结构示例

注:***是电感值或阻抗值。产品详细规格请参照每个产品的规格书。

最大允许电流 最高环境温度※1 滤波器 1 滤波器 2 滤波器 3 适用速度/频率※2
(参考值)
产品名称
电感 / uH
(典型值)
并联电阻值 产品名称
电感 / uH
(典型值)
并联电阻值 产品名称
电感 / uH
(典型值)
并联电阻值
300mA 105℃ VLS4020CX-101M-H
L=100±20%
1kΩ ADL2012-2R2M-T01
L=2.2±20%
- - - I2C / 1MHz以上
Video signal / 2Gbps以下
ADL3225V-470MT-TL000
L=47±20%
2kΩ MLZ1608CAC1R0MTD25
L=1.0±20%
(开发中)
- - - I2C / 1MHz以上
Video signal / 2Gbps以下
ADL3225VT-100M-TL000
L=10±20%
1.2kΩ ADL2012-2R2M-T01
L=2.2±20%
- - - I2C / 5MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
400mA 105℃ VLS3015CX-220M-H
L=22±20%
1kΩ ADL2012-2R2M-T01
L=2.2±20%
- - - I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
125℃ ADL4524VL-180M-TL000
(开发中)
- - - - - I2C / 2MHz以上
Video signal / 10Gbps以下
VLS5030EX-101M-D
L=100±20%
1kΩ ADL32VHC-100M
L=10±20%
1kΩ MLZ1608CDCR22MTD25
L=0.22±20%
(开发中)
- I2C / 1MHz以上
Video signal / 2Gbps以下
500mA 105℃ ADL32VHC-220M
L=22±20%
1kΩ MLJ1608WGCR56NTD25
L=0.56±30%
- - - I2C / 2MHz以上
Video signal / 10Gbps以下
VLS3015CX-220M-H
L=22±20%
1kΩ MLZ2012M1R5HTD25
L=1.5±20%
1kΩ MLJ1608WGCR56NTD25
L=0.56±30%
- I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
600mA 105℃ ADL8030VA-220M
(开发中)
- - - - - I2C / 2MHz以上
Video signal / 10Gbps以下
ADL32VHC-150M
L=15±20%
1.5kΩ ADL2012-1R5M-T01
L=1.5±20%
- - - I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
800mA 125℃ VLS5030EX-220M-D
L=22±20%
1.5kΩ ADL3225VM-2R2M-TL001
L=2.2±20%
1.5kΩ ADL3225VM-2R2M-TL001
L=2.2±20%
- I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
1A 105℃ VLS5030EX-220M-D
L=22±20%
1.5kΩ ADL3225VM-2R2M-TL001
L=2.2±20%
1.5kΩ ADL3225VM-2R2M-TL001
L=2.2±20%
- I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
1.5A 105℃ FLP5535-220M
(开发中)
1kΩ ADL4532VK-3R0M
(开发中)
1kΩ ADL3225VF-R49M
(开发中)
- I2C / 2MHz以上
Video signal / 7Gbps以下

<备注>

  • ※1 为在TDK试验环境下允许的预估电流值。根据使用环境的不同,结果可能会有差异,请确保温度范围符合产品规格要求。
  • ※2 适用速度/频率会因各项标准值的影响而不同。详情请咨询我们。