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村田開發(fā)出利用行業(yè)首款負互感可消除電容器里ESL去寄生電感降噪元件

發(fā)布時間:2024-5-14 18:30    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 負互感 , ESL , LXLC21
~用更少數(shù)量的電容器可以降低噪聲,助力設(shè)計簡化~

株式會社村田制作所(以下簡稱“村田”)開發(fā)了行業(yè)首款(1)利用負互感(2)、能對從數(shù)MHz到1GHz的諧波(3)范圍內(nèi)電源噪聲進行抑制的去寄生電感降噪元件“LXLC21系列”(以下簡稱“本產(chǎn)品”)。只需將1件本產(chǎn)品連接至電源電路中的電容器,即可消除與本產(chǎn)品連接的電容器的ESL(4),并提高電容器的噪聲消除性能。由此用比以前更少數(shù)量的電容器就可以抑制噪聲,從而助力實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和高功能化。LXLC21系列已經(jīng)開始量產(chǎn),并可提供樣品。



近年來,隨著電子設(shè)備的小型化和高功能化,電路板電路的高密度化和IC的使用數(shù)量也不斷增加。但是,由此導致IC產(chǎn)生的開關(guān)電源(5)噪聲通過電纜和電路板布線傳播,或者作為不必要的電磁波發(fā)射到空氣中,這可能會導致周圍電子設(shè)備發(fā)生誤動作或功能下降。為了實現(xiàn)安全、放心、舒適的電子設(shè)備使用環(huán)境,需要針對開關(guān)電源采取噪聲對策。

常見的電源噪聲對策是在電源噪聲的傳播路徑——電源線和GND之間配置電容器,從而將噪聲釋放到GND。該對策方法的噪聲消除性能隨著所使用的電容器的阻抗降低而提高。但是,在諧波區(qū)域,電容器內(nèi)部有作為電感器工作的寄生分量 (被稱為ESL),它會導致阻抗增加,所以會降低噪聲消除性能。因此,在要求高可靠性的設(shè)備中,為了提高諧波區(qū)域的噪聲消除效果,通過將多個電容器并聯(lián)連接來降低阻抗。然而,這需要提供能并聯(lián)連接多個電容器的空間,這困擾著電子設(shè)備實現(xiàn)進一步的小型化。

為此,村田通過特有的元件設(shè)計技術(shù)和陶瓷多層技術(shù),利用行業(yè)首款負互感產(chǎn)品,開發(fā)了讓電容器內(nèi)部寄生電感與電路板內(nèi)產(chǎn)生的寄生電感互相抵消的電源噪聲抑制元件。通過連接1件本產(chǎn)品,實現(xiàn)用更少數(shù)量的電容器降低噪聲,幫助節(jié)省整體空間。

今后,村田將繼續(xù)致力于開發(fā)滿足市場需求的電源噪聲抑制元件,為電子設(shè)備的小型化和高功能化做貢獻。

主要特長
1.        利用行業(yè)首款負互感產(chǎn)品的電源電路用噪聲抑制產(chǎn)品
利用變壓器技術(shù)產(chǎn)生負互感,抵消噪聲抑制電容器以及電源線與GND之間的布線中的寄生電感分量。由此使在數(shù)MHz至1GHz的諧波區(qū)域內(nèi)抑制電源噪聲成為可能。
2.        為節(jié)省空間做貢獻
通過減少元件數(shù)量,為節(jié)省空間和提高可靠性做貢獻。
3.        實現(xiàn)穩(wěn)定的電源噪聲消除性能
由于它是非磁性體,因此沒有直流疊加特性(6),可以針對電流變化穩(wěn)定地消除噪聲。

主要規(guī)格
尺寸        2.0×1.25×0.95mm(2012尺寸)
負電感        0.9nH(Typ.)
額定電流        3.0A(Max.)
直流阻抗(DCR)        55mΩ(Max.)
工作溫度范圍        -55~125℃
其他        遵照AEC-Q200(7)

主要用途
以下用途的電源電路
        基站、FA系統(tǒng)相關(guān)等工業(yè)設(shè)備
        信息娛樂等車載設(shè)備
        數(shù)字家電、PC等消費設(shè)備
        醫(yī)療設(shè)備

注釋
(1) 本公司調(diào)查結(jié)果。截至2024年5月13日。
(2) 互感:是指相鄰放置的2個磁耦合電感器的一側(cè)由于電流變化而在另一側(cè)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變化。當2個磁耦合電感器串聯(lián)時,將會產(chǎn)生與連接部分等效的電感,這稱為互感。
(3) 諧波:頻率為基波(頻率與信號本身頻率相同)的整數(shù)倍的信號(通常是噪聲)。
(4) ESL(Equivalent Series L):等效串聯(lián)電感。隨著ESL的增加,諧波區(qū)域的阻抗也會升高。
(5) 開關(guān)電源:指使用半導體通過間歇接通電流進行電壓轉(zhuǎn)換的電路。
(6) 直流疊加特性:施加直流電流時,電感值通常會因磁芯的磁飽和而減小。這種特性稱為直流疊加特性。
(7) AEC-Q200:Automobile Electronics Council(汽車電子委員會)規(guī)定的無源元件(電容器、電感器等)行業(yè)標準。

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