如何使用"YFF 系列"3 端子贯通滤波器来抑制噪声并减少 MLCC 的数量

展示了3端子贯通滤波器的外观和内部结构的概念图。
它通常被称为3端子，但实际上是由两个端子电极和两个接地电极组成，内部则是由供电内部电极和接地内部电极交替堆叠而构成的。

作为抑制高频噪声的电容器须具有较低的ESR(等效串联电阻)和ESL以及较高的自谐振频率。
ESR和ESL是由端子电极和内部电极的电阻和电感值决定的。
因此，通过翻转（FLIP）普通2端子MLCC（多层陶瓷片式电容器）端子电极的长度方向和宽度方向，使电流方向变粗变短，可降低ESL，FLIP电容器也是应对噪声的有效措施。
与这种FLIP电容器相比，TDK的YFF系列3端子贯通滤波器具有更低的ESR和ESL。
图2显示了TDK的2端子MLCC、FLIP电容器和3端子贯通滤波器的阻抗-频率特性和ESL值的单项比较。

我们将介绍去耦、滤波器和 DC/DC 转换器应用的解决方案示例。

电源线上的电压波动会使电路工作不稳定或产生噪声。因此，在电源线和地之间插入电容器，当负载突然变化时，电容器可临时提供电流以抑制电压波动。这称为去耦，使用的电容器称为去耦电容器。
近年来，随着SoC的高功率化、高频化和小型化带来的低电压化，用于达到目标阻抗的去耦电容器的数量也有增加的趋势。YFF系列3端子贯通滤波器具有低ESL的特点，通过替代传统的2端子电容器，可有效减少元件数量
一般来说，为了降低宽频带中的阻抗，我们会将不同容值的MLCC多个并联。如下图所示，通过使用低ESL为特点的3端子贯通滤波器，可实现减少元件的使用数量。

使用PI模拟显示在去耦用途中通过3端子贯通型滤波器实现数量减少的事例。
比较从SoC端观察到的阻抗数据。
作为原有方案和改善方案中配置的共同点，假设前后均在DC/DC转换器上连接3个22uF MLCC,使DC/DC转换器平滑。

近年来，随着电源IC的高频化，高频噪声成为问题，是导致机组异常运行的原因。
作为噪声应对措施，一般通过在电源线上配置C-L-C π型滤波器来实施。通过在滤波器的电容器中加入3端子贯通滤波器，可以获得高衰减效果。
图8是通过模拟得出的传导特性的结果；而图9则是使用DC/DC转换器的实机测量了各噪声模式中产生的传导噪声（电压法）。
另外，关于图9的传导噪声电压法，3种构成都是作为共模对策，在安装了本公司共模滤波器的状态下进行了测定。

DC/DC转换器的开关频率，能实现零件的小型化和高速响应，且为了避免对AM无线电频带造成干扰，如下高频化，从原来的数百kHz提高到2MHz以上的频率。
由此，波纹电压噪声和脉动噪声的频率也被高频化，所以需要寻求可达到数百MHz帯的高频领域的宽带噪音对策。
通过本事例，介绍在DC/DC转换器的输入侧、输出侧使用3端子贯通型滤波器来控制电源变动和减少数量的效果。

DC/DC转换器的输入端子由基频构成的N次谐波可能会因布线或IC寄生成分引起的开关噪声产生较大的高频噪声并辐射到外部电路。通常这个噪声必须从IC的根部切断，一般通过在IC附近放入小型的陶瓷电容器来解决，但我们将介绍使用3端子贯通型滤波器的DC/DC转换器的事例。另外，作为参考，本DC/DC转换器使用了3端子贯通型滤波器来抑制IC附近的噪声。两种配置的共同点是在输出电容器上配备了2端子MLCC 10uF。

在DC/DC转换器的输出端，由基频组成的N次谐波以及由布线和IC寄生元件引起的开关噪声也会产生较大的高频噪声，并有可能辐射到外部电路。
SoC 的低电压缩小了最大/最小电压裕量，而更复杂的设备对高频噪声越来越敏感。因此除了SoC方面的方法外，最好还能在噪音的根源电源IC方面采取措施。传统的有效噪声抑制方法是在多级中放置2端子MLCC，但我们将介绍使用TDK的大容量3端子直通滤波器来抑制电源波动的示例。这两种配置的共同特点是在输出电容器上配备了2端子MLCC47uFx1pc。