共模扼流線圈的電源線靜噪對策

　　一般來說電子設備由多個半導體和機能快構成，需要給各個部分提供符合各自規(guī)定電壓的電源。需要的電壓多不相同，要通過DC-DC轉換器（轉換成電子元件工作需要的電源電壓的電路）變換成需要的電壓。

　　此時多會采用在尺寸和電氣性能方面使用開關的DCDC轉換器。另一方面，需要注意開關產生的噪聲，不滿足噪聲規(guī)格時，必須采取某種靜噪對策。

　　本篇文章介紹使用共模扼流線圈的電源靜噪對策事例。

　　電源線的靜噪對策事例

　　我們準備了非絕緣？降壓型（5V？1.8V， Pout=27W）和開關頻率500kHz的一般用DCDC轉換器作為靜噪對策的對象。

　　在此以符合一般設備用規(guī)格CISPR22 class B（一般家庭以及輕工業(yè)環(huán)境下被使用的設備）為目標。分辨噪聲模式的主體是差模噪聲還是共模噪聲后，再實施有效的靜噪對策。

　　關于噪聲模式說明，請參照以下鏈接。

　　「噪聲對策的基礎 【第6講】 片狀共模扼流線圈」

　?、?傳導噪聲（150kHz～30MHz）

　　使用人工電源網(wǎng)絡（AMN），測量了線與地面間的共模電壓（傳導噪聲）。測量初始狀態(tài)的傳導噪聲后，發(fā)現(xiàn)開關頻率500kHz的倍增（頻率轉換成n倍）頻率產生噪聲頻譜，超過規(guī)格。（圖1）

　　圖1.初始傳導噪聲級

　　實施靜噪對策前，利用△形 LISN（line impedance stabilization network）進行模式分離，分辨噪聲模式的主體是差模噪聲還是共模噪聲。如圖2所示，可知本次噪聲的主體是差模噪聲。

　　圖2.噪聲模式分離

　　因此使用差模靜噪對策中效果極好的方塊型EMIFIL？BNX029-01時，噪聲級被大幅降低。（圖3）

　　圖3. 方塊型EMIFIL？的靜噪效果

　?、?輻射噪聲（30MHz～6GHz）

　　在上述對策的狀態(tài)下，用10m法測量放射到空間的電場強度，進行輻射噪聲評估時，發(fā)現(xiàn)產生了遠遠超過CISPR22 class B噪聲允許值的輻射噪聲。（圖4）由輻射路徑的調查結果得知，DCDC轉換器的輸入電源電線成為天線，在空間里輻射噪聲。

　　圖4.初始輻射噪聲級

　　BNX029-01在100kHz～1GHz的廣泛頻帶內都有能夠去除差模噪聲的效果，所以可推測殘留噪聲是共模噪聲。

　　共模靜噪對策是插入共模扼流線圈PLT10HH9016R0PN時，輻射噪聲級大幅提高，可滿足CISPR22 class B噪聲允許值。由此可知輻射噪聲的主體是共模噪聲。（圖5）

　　圖5.共模扼流線圈的靜噪效果

　　結語

　　談及靜噪對策，分辨噪聲模式是共模還是差模再進行對策是非常有效的，村田制作所擁有各個尺寸的高額定電流？高插入損耗的電源線用共模扼流線圈，可選擇適合于使用電源電路的靜噪元件。