解决指南
随着电子设备的高速化及高频化发展,用于噪音滤波器或去耦的电容器或3端子贯通滤波器被要求更低的ESL(等效串联电感)特性。同时,在汽车电子系统中,为了提高安全、舒适性,并且应对信息娱乐化,低ESL型产品的需求不断提高。此处将以系列为单位,介绍TDK先进低ESL元件的各类车载电子设备解决方案。
3端子贯通滤波器在去耦用途中的解决方案 概要
IC电源线的电压变动或会导致电路动作不稳定,或产生噪音。为此,通过在电源线与底板之间插入电容器,能够在负荷发生急剧变化时临时供应电流,从而抑制电压变动。这就称为去耦,使用的电容器则被称为去耦电容器。
3端子贯通滤波器YFF-AC/AH系列在车载电子设备电源线去耦方面也可发挥优异的作用。
解决方案:通过分流贯通连接的方式去耦
将3端子贯通滤波器用于去耦时,被称为分流贯通连接的特殊连接方法较为有效。如图1所示,它无需切断电源线配线图案,只需将3端子贯通滤波器与电源线并联。
在普通馈通连接中,若流过电源线的电流变大,则会因3端子贯通滤波器内部的电阻成分(Rdc)导致电压大幅下降。由于流过电源线的电流主要流向配线图案方向,因此分流贯通连接*的优点在于,可用于流过的电流超过3端子贯通滤波器中所规定额定电流的电路中。
(分流贯通连接*:TDK将3端子滤波器与电源线串联的贴装方法称为馈通连接,并联的贴装方法称为分流贯通连接)。
图1 :3端子贯通滤波器的分流贯通连接
作为去耦电容器,使用4个1005尺寸0.1μF的MLCC时,以及使用1个1608尺寸车载用3端子贯通滤波器0.47μF (开发中)时的阻抗-频率特性如图2所示。3端子贯通滤波器在20MHz以上的高频领域中也拥有低阻抗,有着优异的去耦效果。
图2 :去耦用MLCC与3端子贯通滤波器的阻抗-频率特性比较示例
解决方案:减少去耦电容器数量以及节约空间
通过使用3端子贯通滤波器的一大优点在于,可减少去耦电容器数量并实现节约空间。如图3所示,使用1005尺寸MLCC4器件时的贴装面积2.99mm2在1608尺寸3端子贯通滤波器YFF-AC中削减至了1.28mm2,实现了57.2%的空间节约效果。
图3 :通过3端子贯通滤波器减少去耦电容数量,实现节约空间的效果
TDK的车载用3端子贯通滤波器YFF-AC/AH系列是通过优化材料与设计,针对车载电子设备而开发的高可靠性,应对大电流的EMC对策元件。虽然体积小,但在广频带中拥有良好的衰减特性,因此作为车载电子设备电源线辐射噪音的对策效果显著。同时,用于去耦时也十分有效,由于是将多个去耦用MLCC替换为1个3端子贯通滤波器,因此元件数量的减少不仅削减了成本,同时大幅节约了空间。
《车载用3端子贯通滤波器YFF-AC/AH系列的主要特点、用途、电气特性》
【主要特点】
- 针对车载用途的小型、高性能EMC对策元件。在去耦用途中也能发挥优异效果。
- 符合AEC-Q200。
- 在广频带中拥有良好的噪音衰减特性。
- 应对大电流(6~10A)。
- 减少元件数量,降低贴装成本,节省贴装空间,简化基板布局。
【主要用途】
- 在ECU、车辆导航系统、车载摄像头系统、毫米波雷达系统等,用作各类车载电子设备电源线的EMC对策以及去耦。