陶瓷電容 NFM 系列
使用具有直通連接的三端電容器的雜訊對策
1.簡介
由於 IC 的高速運作和汽車的電氣化，噪音控制技術變得越來越重要。
本應用筆記介紹使用 3 端子電容器作為濾波器 (feed-through connection) 以達到輻射發射和傳導抗擾的範例。
有關 「直通 」和 「非直通 」連接的資訊，請點選此處。
雜訊對策的基礎知識第 11 課 片式三端電容器的使用注意事項 | 村田製作所文章 (murata.com)
2.輻射發射
近年來，由於電路小型化的需求，DC/DC 轉換器的開關頻率不斷提高，其諧波雜訊趨向於高頻率存在。
此外，由於 IC 與 PCB 的寄生電感與浮動電容所產生的共振，也會在高頻下產生高電平雜訊。
作為對策，本手冊介紹了在 DC/DC 轉換器的輸出或輸入線路中使用三端電容的實例。
DC/DC 轉換器輸出線上的三端電容 (直通連接)。(用戶端）
我們比較了標準 2 端子 MLCC 和 3 端子低 ESL 電容的降噪效果。
首先，我們展示了兩者插入損耗的頻率特性。可以看出，3 端子電容在 10 MHz 以上區域具有約 20dB 的優異濾波效果。
如下圖所示，DC/DC 輸出電壓可能會有紋波和尖銳的尖峰雜訊。
那麼，用 3 端子電容代替 2 端子 MLCC 可以大大降低尖峰雜訊。
接下來是輻射雜訊量測結果 (CISPR32/3m)，如下所示。
透過使用 3 端子低 ESL 電容，我們可以確認與 2 端子 MLCC 相比，雜訊降低了 15dB 以上。
DC/DC 轉換器輸入線上的三端電容 (直通連接)。(用於車載設備）
DC/DC 轉換器不僅在輸出電源線上會產生較大的雜訊，在輸入電源線上也會產生較大的雜訊。
我們在車載設備使用的 DC/DC 輸入電源線上分別配置了 「無濾波器」、「π型濾波器 」和 「三端電容」，並比較了這三種模式的輻射發射雜訊。
從結果可以看出，3端子電容的1個元件與π型濾波器(3個元件)具有相同的降噪效果，減少了元件數量。
3.傳導抗擾性
3 端子電容也可用於傳導抗擾性。
在半導體的抗擾性評估測試 DPI 測試 (IEC62132-4) 中，我們在 MCU 電源線上使用了三端電容 (直通連接)。
使用 3 端子電容後，NG 結果改善為 OK。
4.結論
本文介紹了具有低 ESL 特性的 3 端子電容器 (直通連接) 的降噪效果。
我們介紹了 DC/DC 轉換器的輻射發射和傳導抗擾性測試結果。此外，它還可用於防止電子設備中的傳導放射和自中毒。
它不僅可用於在電子電路中增加 3 端子電容，還可用於取代目前使用的 2 端子 MLCC 和濾波器。
請考慮使用 3 端子電容器作為噪音控制的解決方案之一。
相關產品