电源线路用共模滤波器的特点
安全性和舒适性不断增强的汽车搭载了很多电子设备。电子电路有信号线路和电源线路，需要分别采取防噪声对策。tdk的共模滤波器的特点是可以根据用途分别提出多种产品阵容，准备了追求小型薄型化的产品群、为了在车载用途中能应对严格的环境条件，采用独有端子结构的产品群。本章将介绍电源线路用共模滤波器。
目录
dc输入滤波器电路基本构成
正常（差分）模式噪声和共模噪声
车载ecu用dc-dc转换器的趋势
fm频带的噪声变大的原因
tdk车载电源线路用共模滤波器的特点和产品阵容
总结
电源线路用共模滤波器的应对措施例子 (mytdk)
dc输入滤波器电路基本构成
dc输入滤波器电路的滤波构成受基板图案的接地方法很大影响，需要根据使之衰减的频带和噪声传播途径分别使用适当的部件。在emi对策中，设计初期阶段最好采用能配置电感器（l）、电容器（c）、共模滤波器（cmf）的图案构成。
滤波器构成示例
正常（差分）模式噪声和共模噪声
传导噪声有正常（差分）模式噪声和共模噪声两种。正常模式噪声发生在电路线路之间并逆相流动，共模噪声发生在电路线和接地线路之间并同相流动。采取噪声对策时，需要确认是在哪种模式下发生的，使用适当的对策部件。
为正常模式噪声使用电感器、电容器，为共模噪声使用共模滤波器。
传导噪声的传导方式
正常模式噪声
流过电路线路的噪声（在线路中逆相流动）
图4
共模噪声
流过框架地线的噪声（与线路同相流动）
图5
车载ecu用dc-dc转换器的趋势
不断电子化的汽车搭载了很多ecu，需要采取共模噪声的对策。现在的汽车ecu的dc-dc转换器为了避开am频带，dc-dc转换器的开关频率变为2mhz，高频范围的噪音对策变得很重要。
图6：各应用使用的频带
当开关频率变为2mhz时噪声的变化
传导噪声电压法
条件：输入5v-输出1.2v/2a，无输入滤波器
当开关频率达到2mhz时，基本电波达到am频带以上，fm频带的噪声变大。
图7：开关频率：400khz
图8：开关频率： 2mhz
作为参考，记载cispr25 level5(peak)的标准值
fm频带的噪声变大的原因
fm频带噪声变大的原因是，当开关的上升速度变快时，高频成分变大。由于框架接地的寄生电容，高频成分的共模电流变得容易很快下降。
1）当开关的上升速度变快时，高频成分变大。
图9
图10：梯形波的频谱
2）频率高的成分由于框架接地的寄生电容，共模电流变得容易很快下降。
图11
根据接地方法，寄生电容的变化很大，所以很难预测共模噪声，若要采取共模噪声的对策，共模滤波器很有效
3）如果针对共模的噪声对策不充分，导致误动作的可能性增大。
假设频率80mhz的噪声电流1μa流过了20cm的电缆环面积20cm2。
距离1m的地方的电场强度的值是
ed＝ 0.084μv/m
ec＝9μv/m
即使是相同的电流值，共模电流的影响也很大（在上述例子中约为100倍）
各模式下的辐射大小
差动电流：id
共模电流：ic
假设线路长度：l 线间：ｓ
距离：d，
根据以下公式求得。
tdk车载电源线路用共模滤波器的特点和产品阵容
tdk正在扩大应对各种dc电源线路的大电流（最大到8a）的产品阵容。产品在广泛的频带内确保高阻抗，使用温度范围应对“ta（环境温度）=-40~125℃”。
应对应用示例
产品阵容
item 共模阻抗(at 100mhz) 直流电阻 额定电流 额定电压 绝缘电阻
(ω) min. (ω) typ. (mω) max. (a) max. (v) max. (mω) max.
act32p-102-2p-tl00 3.2x2.5x2.5 - 1000 250 0.65 80 10
acm55v-701-2pl-tl00(正在开发) 5.5x5.5x3.5 - 700 - 3.0 80
acm70v-701-2pl-tl00 7.0x6.0x3.5 500 700 15 4.0
acm90v-701-2pl-tl00 9.0x7.0x4.5 500 700 10 5.0
acm90v-152-2pl-tl00 1100 1500 16 3.6
acm12v-701-2pl-tl00 12.0x11.0x6.0 500 700 6 8.0
acm12v-172-2pl-tl00 1200 1700 12 4.8
表1
产品的特点
宽带和高噪声抑制效果
fm频带、celllular频带等代表的频带也具有高共模阻抗。
低背设计
采用3.5mm max. 的低背设计，最适合必须进行屏蔽的低背设计ecu。
总结
随着dc-dc转换器的工作频率的高频化，fm频带的噪声对策越来越重要。关键是在采取emi对策的基础上，划分正常模式噪声和共模噪声，特别是，由于共模引起的噪声有时会受图案及层构成、接地方法的影响。若要采取共模噪声对策，共模滤波器很有效。如下图所示，仅正常模式滤波器无法完全降低50mhz以上的噪声，但同时使用共模滤波器可以降低50mhz以上的噪声。
如果emi因为共模噪声不合格，使用共模滤波器采取对策很有效，但是之后追加时，需要进行设计变更，所以建议在设计阶段时预先准备好可以搭载的图案。
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正常（差分）模式噪声和共模噪声
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fm频带的噪声变大的原因
tdk车载电源线路用共模滤波器的特点和产品阵容
总结
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dc输入滤波器电路基本构成
dc输入滤波器电路的滤波构成受基板图案的接地方法很大影响，需要根据使之衰减的频带和噪声传播途径分别使用适当的部件。在emi对策中，设计初期阶段最好采用能配置电感器（l）、电容器（c）、共模滤波器（cmf）的图案构成。
滤波器构成示例
正常（差分）模式噪声和共模噪声
传导噪声有正常（差分）模式噪声和共模噪声两种。正常模式噪声发生在电路线路之间并逆相流动，共模噪声发生在电路线和接地线路之间并同相流动。采取噪声对策时，需要确认是在哪种模式下发生的，使用适当的对策部件。
为正常模式噪声使用电感器、电容器，为共模噪声使用共模滤波器。
传导噪声的传导方式
正常模式噪声
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1）当开关的上升速度变快时，高频成分变大。
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