去寄生電感降噪元件(LCT)
去寄生電感降噪元件(LCT)是通過一起使用去耦電容器,可降低在電容器內(nèi)部的ESL和在基板內(nèi)產(chǎn)生的ESL,大幅遏制高頻帶噪音的元件?對DC-DC轉(zhuǎn)換器等引起的電源線上的數(shù)MHz~1GHz的高次諧波噪音,具有出眾的遏制效果?
產(chǎn)品概要
去寄生電感降噪元件(LCT)通過利用變壓器技術(shù),降低連接在LCT上的去耦電容器內(nèi)部的ESL和在MLCC(多層陶瓷電容器)的從GND一側(cè)端子至GND層的基板(通孔等)產(chǎn)生的ESL?從而很好地發(fā)揮MLCC具有的消除噪音性能,大幅遏制高頻帶噪音?
圖1是10uF的MLCC單件(黒線)和將MLCC與LCT連接時(紅線)的插入損耗特性比較?
圖1 LCT的消除噪音效果
通過連接LCT,在比MLCC的自振頻率高的頻帶插入損耗變大?從而對由DC-DC轉(zhuǎn)換器等引起的電源線上的數(shù)MHz~1GHz的高次諧波噪音,具有出眾的遏制效果?
降低ESL的原理
去寄生電感降噪元件(LCT)在元件內(nèi)部內(nèi)置兩個線圈?通過使這兩個線圈靠得很近,成為相結(jié)合的變壓器構(gòu)造,從而在兩個線圈的中間部分產(chǎn)生負(fù)互感(−M)?利用村田制作所的陶瓷多層技術(shù),這負(fù)互感實現(xiàn)了高精度的穩(wěn)定的M值?
圖2 等效電路
另外,零件外殼使用非磁性體(電介質(zhì)材料),所以沒有直流疊加特性,能對電流變化采取穩(wěn)定的靜噪措施?
圖3 內(nèi)部構(gòu)造示意圖和外觀圖片
去耦電容器讓電源噪音流向GND,降低噪音?可是在電容器內(nèi)部有ESL(L3)?另外,在電容器至GND層之間也因通孔等而產(chǎn)生ESL(L4)?這些ESL降低了將噪音流向GND的性能?
LCT可以通過負(fù)互感(−M)來抵消這些ESL?L3+L4的值變?yōu)榈扔贛值后,ESL被完全抵消,可以獲得理想的電容器性能,讓噪音有效流向GND層?
圖4 LCT的降噪原理
LCT的主要優(yōu)點(diǎn)
去寄生電感降噪元件(LCT)最大的優(yōu)點(diǎn)是能以少量元件采取靜噪措施(節(jié)省空間和削減成本)?
因為去寄生電感降噪元件(LCT)能改進(jìn)去耦電容器的消除噪音性能,所以能以較少的MLCC采取靜噪措施?另外,還可以削減用于降低高次諧波噪音的小容量MLCC等?
圖5是通過增加LCT來削減MLCC的電路示例?在這個電路中,即使削減10個MLCC后,噪音電平也比初期電路小?如是降圧轉(zhuǎn)換器(Buck converter),則可用LCT有效消除漏至輸入電源線的開關(guān)噪音?
圖5 通過增加LCT來削減MLCC的電路示例
圖6是圖5電路示例的傳導(dǎo)噪音比較結(jié)果?
圖6 初期電路和裝入LCT后的噪音比較
從圖可知增加LCT后,即使削減10個MLCC也能降噪?尤其是在包括FM無線電頻帶的20至108MHz的頻率,效果很大?
圖7是用于行車記錄儀的采用示例?類似方案也可實際應(yīng)用于電子后視鏡?行車記錄儀?玩具?
圖7 通過采用LCT,大幅削減了MLCC,降低了噪音?
主要用途
去寄生電感降噪元件(LCT)可用于受困于電源噪音的下列產(chǎn)品:
民生設(shè)備:照相機(jī)?游戲機(jī)?玩具?Digital Audio?Wi-Fi路由器?筆記本電腦;
產(chǎn)業(yè)設(shè)備:伺服放大器?相機(jī)傳感器?控制板(CPU電源線)?基站?服務(wù)器?光傳輸裝置;
車用設(shè)備:村田現(xiàn)在正在開發(fā)用于大電流的LCT和車載級LCT[用途詳情請咨詢村田]?
保健醫(yī)療設(shè)備:[用途詳情請咨詢華年商城]
