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[资料] 宽频电感EMI整改解决汽车电子传导骚扰超标应用案例
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 楼主 | 发布于 2019-10-31 | 只看楼主
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宽频电感EMI整改解决汽车电子传导骚扰超标应用案例


背景
几十年来，汽车电子成本占整车比重稳步提升，从1950年的0.91%提高到当前的30%左右，预计2030年有望达到50%的水平。因此小型化，轻量化的汽车电子是未来发展的趋势。宽频电感组成的滤波电路，具有小型化，轻量化、高性能等特点，能够很好的解决汽车电子EMI滤波问题。
宽频电感特点
l  有极好的差模/共模噪声抑制效果，单级滤波性能达到35dB以上；
l  减少滤波电路PCB面积：>70%；
l  降低器件高度：>50%，满足超薄设计要求；
l  具有良好的温度特性，工作温度：-40℃~125℃；
l  符合车规AEC-Q200认证；
l  适用于电源口、信号口、时钟电路、音频电路、CVBS电路等；
具有分布参数的滤波电感，等效模型如下图1所示：
图1 电感等效模型

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楼主 | 回复于 2019-10-31 沙发

电感元件分布参数等效电路除电感L外，还有损耗电阻RL和砸间分布电容CL，随着频率的升高，电感的阻抗特性曲线下图2所示：
图2 电感阻抗特性曲线
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楼主 | 回复于 2019-10-31 2#

 f0是电感的谐振频率，在频率小于f0的时候，表现为电感特性，当频率大于f0时，电感表现为电容特性。普通的电感砸间分布电容比较大，导致电感谐振频率很低，普通的滤波电感的工作频率一般在30MHz以下。
宽频电感砸间分布电容很小，只有3pf，因此宽频电感的谐振频率很高，在3GHz以内都表现为电感特性。
宽频电感应用实例
         车载USB充电器由于空间限制，滤波电路布局布线呈“U”字形。如下图3所示：
file:///C:\Users\rd0277\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.png
图３  “Ｕ”字形布局布线滤波电路
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楼主 | 回复于 2019-10-31 3#

此滤波电路在其他电路上由于布局布线呈“一”字排列，传导骚扰和辐射骚扰能够满足标准要求，当根据图３进行布局布线的时候，测试结果在高频超标，如下图４所示：
图４ 整改前超标数据
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楼主 | 回复于 2019-10-31 4#

此滤波电路在其他电路上由于布局布线呈“一”字排列，传导骚扰和辐射骚扰能够满足标准要求，当根据图３进行布局布线的时候，测试结果在高频超标，如下图４所示：
图４ 整改前超标数据
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楼主 | 回复于 2019-10-31 5#

使用宽频滤波电感，滤波元器件大量减少，滤波电路体积有了很大的减小，能够轻松放下滤波电路，不存在“Ｕ”字形排列，如下图５所示：
图５ 优化后的滤波电路
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楼主 | 回复于 2019-10-31 6#

滤波电路由３级滤波优化到１级滤波，成本和空间都有了大大的降低，优化后的测试结果如下图６所示：
图６优化滤波电路后测试数据
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回复于 2019-10-31 7#

谢谢分享！！！！
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回复于 2019-11-01 8#

感谢分享
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回复于 2019-11-03 9#

谢谢分享
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回复于 2019-11-17 10#

谢谢分享！！！
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