专题 | 车载设备电源电路中的静噪对策事例

汽车中搭载着各种各样的电子设备。为了产生电子设备具备各自需要的电压，需要致力于电源电路的研发（如下图）。而为了使电源电路具有效率化，需要使用开关方式的产品，但这也是产生噪声的问题根源。

在此，我们介绍车载设备电源电路（DC-DC转换器）的静噪对策。另外，此篇介绍的对策内容和对策元件，不仅适用于汽车，还适用于工业用设备等。

目 录

1. 评估模型电源电路

2. 噪声状况的调查3. 静噪对策的实施方针 村田推荐的静噪对策元件
4. 静噪对策的实施效果5. 对策与效果总结

01评估模型电源电路

‍本篇将以12V → 5V 的降压型DCDC转换器为模型电路进行评估。

• Iin ≒ 0.3A、Iout ≒ 0.7A

  
  

• 开关频率≒400kHz

  
  

02噪声状况的调查

对初始噪声状况进行确认以及区分产生了什么噪声。

以以下3种模式进行噪声测量：

• 传导噪声（150kHz-108MHz）

  
  

• 放射噪声（150kHz-30MHz）

  
  

• 放射噪声（30MHz-300MHz）

  
  

未实施对策时的噪声状况的确认


问题噪声的传导模式调查①- 传导噪声
调查传导噪声中的问题源是共模传导模式还是差模传导模式。

问题噪声的传导模式调查②- 放射噪声(150kHz-30MHz)

对于放射噪声，也调查问题源是共模传导模式还是差模传导模式。(150kHz-30MHz带域）。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

问题噪声的传导模式调查③- 放射噪声(30MHz-300MHz)

调查放射噪声的问题源是共模传导模式还是差模传导模式。(30MHz-300MHz带域）。

实施静噪对策，需决定对策的实施方法，确认3种类型的噪声分别降低了多少。

03静噪对策的实施方针

静噪对策的方针，是根据调查结果，针对传导噪声或放射噪声实施以下相应的对策。

传导噪声的对策

实施差模静噪对策为主的对策→ 电源连接器附近插入LPF･･･所有频率范围内的静噪对策
【例】 电感器：LQH5BPZ4R7NT0＋电容器：GCM188R71E105KA49

放射噪声的对策

作为降压型DCDC转换器的静噪对策，以下方法很有效。→ 电路基板上安装磁屏蔽･･･～20MHz的静噪对策
→ 电源转换器附近插入CMCC（共模扼流线圈）。･･･20MHz以上的共模噪声对策【例】 PLT5BPH5013R1SN
→ 电源连接器附近插入LPF ･･･220MHz以上的差模噪声对策‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍※注：可共用传导噪声对策

荐
本篇中使用的静噪对策元件

电感器(线圈)
村田LQH5BPZ系列：长按二维码，选择型号/申请样品/查询经销商库存。

共模扼流圈/共模静噪滤波器
村田PLT5BPH系列：长按二维码，选择型号/申请样品/查询经销商库存。

共模扼流圈/共模静噪滤波器
村田PLT10HH系列：长按二维码，选择型号/申请样品/查询经销商库存。

04静噪对策的实施效果

静噪对策效果①- 传导噪声

静噪对策效果②- 放射噪声(150kHz-30MHz)

静噪对策效果③- 放射噪声(30MHz-300MHz)

05静噪对策内容与效果总结

作为降压型DCDC转换器的静噪对策，以下方法很有效。

针对传导噪声的对策

(1) 电源连接器附近插入LPF･･･所有频率范围的静噪对策

【例】LQH5BPZ4R7NT0＋GCM188R71E105KA49

(2) 电源连接器附近插入CMCC･･･10MHz～的静噪对策

【例】PLT5BPH5013R1SN

针对放射噪声的对策

(3) 电路基板上安装磁屏蔽･･･～20MHz的静噪对策
(4) 电源连接器附近插入CMCC･･･20MHz～的静噪对策
(5) 电源连接器附近插入LPF･･･20MHz～的静噪对策
※ 注：(4)(5) 对策可与(1)(2)对策共用。
通过以上对策，完成了DC-DC转换器的静噪对策。
附：关于汽车级电源线用共模扼流线圈，请参照以下选择表(点击放大)：

muRata

延/伸/阅/读

MORE CONTENT

村田将车载SerDes的PoC用共模扼流圈实现商品化

村田发布有助于减少PoC专用偏置T电路设计资源的设计辅助工具

关于

村田

株式会社村田制作所是一家进行基于陶瓷的无源电子元件与解决方案、通信模块和电源模块之设计、制造与销售的全球领先企业。村田致力于开发先进的电子材料以及领先的多功能和高密度模块。公司的员工和制造基地遍布世界各地。业务咨询点这里