村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

发布时间:2024-05-30 11:11
作者:AMEYA360
来源:村田电子
阅读量:1334

  去寄生电感降噪元件(LCT)是通过一起使用去耦电容器,可降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL,大幅遏制高频带噪音的元件。对DC-DC转换器等引起的电源线上的数MHz~1GHz的高次谐波噪音,具有出众的遏制效果。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  去寄生电感降噪元件(LCT)

  去寄生电感降噪元件(LCT)是通过一起使用去耦电容器,可降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL,大幅遏制高频带噪音的元件。对DC-DC转换器等引起的电源线上的数MHz~1GHz的高次谐波噪音,具有出众的遏制效果。

  产品概要

  去寄生电感降噪元件(LCT)通过利用变压器技术,降低连接在LCT上的去耦电容器内部的ESL和在MLCC(多层陶瓷电容器)的从GND一侧端子至GND层的基板(通孔等)产生的ESL。从而很好地发挥MLCC具有的消除噪音性能,大幅遏制高频带噪音。

  图1是10uF的MLCC单件(黒线)和将MLCC与LCT连接时(红线)的插入损耗特性比较。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图1 LCT的消除噪音效果

  通过连接LCT,在比MLCC的自振频率高的频带插入损耗变大。从而对由DC-DC转换器等引起的电源线上的数MHz~1GHz的高次谐波噪音,具有出众的遏制效果。

  降低ESL的原理

  去寄生电感降噪元件(LCT)在元件内部内置两个线圈。通过使这两个线圈靠得很近,成为相结合的变压器构造,从而在两个线圈的中间部分产生负互感(−M)。利用村田制作所的陶瓷多层技术,这负互感实现了高精度的稳定的M值。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图2 等效电路

  另外,零件外壳使用非磁性体(电介质材料),所以没有直流叠加特性,能对电流变化采取稳定的静噪措施。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图3 内部构造示意图和外观图片

  去耦电容器让电源噪音流向GND,降低噪音。可是在电容器内部有ESL(L3)。另外,在电容器至GND层之间也因通孔等而产生ESL(L4)。这些ESL降低了将噪音流向GND的性能。

  LCT可以通过负互感(−M)来抵消这些ESL。L3+L4的值变为等于M值后,ESL被完全抵消,可以获得理想的电容器性能,让噪音有效流向GND层。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图4 LCT的降噪原理

  LCT的主要优点

  去寄生电感降噪元件(LCT)最大的优点是能以少量元件采取静噪措施(节省空间和削减成本)。

  因为去寄生电感降噪元件(LCT)能改进去耦电容器的消除噪音性能,所以能以较少的MLCC采取静噪措施。另外,还可以削减用于降低高次谐波噪音的小容量MLCC等。

  图5是通过增加LCT来削减MLCC的电路示例。在这个电路中,即使削减10个MLCC后,噪音电平也比初期电路小。如是降圧转换器(Buck converter),则可用LCT有效消除漏至输入电源线的开关噪音。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图5 通过增加LCT来削减MLCC的电路示例

  图6是图5电路示例的传导噪音比较结果。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图6 初期电路和装入LCT后的噪音比较

  从图可知增加LCT后,即使削减10个MLCC也能降噪。尤其是在包括FM无线电频带的20至108MHz的频率,效果很大。

  图7是用于行车记录仪的采用示例。类似方案也可实际应用于电子后视镜、行车记录仪、玩具。

村田电子:去寄生电感降噪元件(LCT),为什么能够降低在电容器内部的ESL和在基板内产生的ESL?

  图7 通过采用LCT,大幅削减了MLCC,降低了噪音。

  主要用途

  去寄生电感降噪元件(LCT)可用于受困于电源噪音的下列产品:

  民生设备:照相机、游戏机、玩具、Digital Audio、Wi-Fi路由器、笔记本电脑;

  产业设备:伺服放大器、相机传感器、控制板(CPU电源线)、基站、服务器、光传输装置;

  车用设备:村田现在正在开发用于大电流的LCT和车载级LCT[用途详情请咨询AMEYA360]。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
村田电子:采用SiC的车载功率模块,如何实现更精确的高温检测?
  碳化硅(SiC)半导体器件正逐渐替代硅IGBT,成为电动汽车(xEV)中功率电子技术中的关键器件。特别是在主逆变器中使用SiC功率半导体,能够提升电动汽车的续航能力,降低电池成本,并将主逆变器的体积减小一半,大大提高车辆布局设计的灵活性。  然而,SiC功率管是基于高速开关的技术,所需的结温也不断提高,一些SiC模块的额定运行温度可以超过200°C,这对SiC的内置或周边元件提出了高温要求。特别是功率模块内置的热敏电阻,要实现更精确的高温检测,需要耐高温,且更靠近功率器件。而传统热敏电阻应用中,热敏电阻与半导体之间的焊盘是分开的,远离半导体器件影响温度检测的精度。  应对上述技术挑战,村田制作所开发并成功商品化了“FTI系列”的功率半导体用NTC热敏电阻。该产品采用树脂模塑结构、且支持引线键合,可用细金属线连接半导体芯片和电极,从而将该产品设置在功率半导体附近,准确测量温度,并减少贴装面积,提高设计灵活性并降低系统成本。  FTI系列工作温度确保范围为-55°C至175°C,适合用于产生大量热量的汽车动力总成用途——比如汽车逆变器、DC-DC转换器、车载充电器等将动力源产生的动力传输至车轮以使车辆行驶的系统。村田近期发布的产品选型指南《xEV功率电子解决方案》中,详细介绍了“FTI系列”的特性、参数、以及未来的新品规划。  该技术指南的内容还包括村田Y电容器、吸收电容器在xEV的功率电子中的解决方案以及应用案例。
2025-11-05 13:22 阅读量:406
村田新品 | 安规Y2/X1级汽车用金属端子型MLCC
  村田制作所株式会社在符合安全规格Y2/X1级的金属端子贴片陶瓷电容器KCA系列中,新增了产品线。相较于传统KCA系列,新品不仅实现了额定电压的提高,部分容量规格还实现了更薄的厚度设计。该产品已于2025年9月开始量产。  汽车用安全规格认证Y2/X1级认证金属端子型MLCC:点击图片了解产品详情。  近年来,随着电动汽车(EV)市场的电动化进程加速,车载动力系统及安全设备的高压化趋势日益显著。构成这些系统的部件需要在高压负载条件下仍能保持稳定运行。此外,家用汽车充电桩等设备也存在采用三相交流电源的情况,因此对高压适配能力的需求愈发迫切。  针对市场需求,村田新增产品线,以支持更高电压下的使用场景。相较于传统KCA系列250Vac(r.m.s.)的安全规格认证电压,新系列可对应500 Vac(r.m.s.),并获得安全规格Y2/X1级认证。  通过设计优化,部分容量型号实现了比原有产品更薄的厚度,可在更狭小的空间内使用。  除上述优点外,新产品还采用了比传统产品更为实惠的价格体系,是着眼于长期降价策略的产品。   新增了产品线的其它主要参数如下:  额定电压(DC):AC500Vrms,DC1000V(认证等级Y2/X1)  介电强度测试:AC2000Vrms/60sec, DC3000V/60sec  L尺寸:6.1mm ±0.4mm  W尺寸:5.1mm ±0.3mm  这些新品的温度特性均达到X7R,并支持AEC-Q200认证标准。  主要特点  获得安全标准Y2/X1级认证电压500Vac(r.m.s.)认证。  除部分静电容量(332,682规格)外,与原有同容量产品相比实现了更薄的厚度。  与原有KCA系列相比,可提供更具价格优势的产品。
2025-11-05 13:08 阅读量:508
AI服务器等高性能IT设备应用,村田推荐这款小型化、大容量、耐高温的0402英寸MLCC
  株式会社村田制作所开始量产尺寸仅为0402英寸(1.0×0.5mm)且容值为47µF的多层陶瓷电容器(MLCC)。该规格的产品是本公司初款、也是产业内抢先面世的小型化、大容值MLCC(本公司调查截止至2025年7月9日)。由于可在高至105°C的高温环境下使用,因此,该电容器可置于芯片附近,特别适合数据中心(包括AI服务器)在内的各种高性能IT设备,以及其它多种民用设备。  点击图片,了解最高使用温度105°C、温度特性为X6S的GRM158C80E476ME01产品详情。  近年来,包括AI服务器在内的各种可应用于数据中心的高性能IT设备的部署速度不断加快。由于这些设备搭载了许多元器件,因此需要在有限的电路板上实现效率较高的元器件布放;所以对于电容器,除了需要满足小型化和大容量化的需求外,还需要满足能够在电路板或芯片发热导致的高温环境下稳定使用的高可靠性要求。  为了满足这些需求,村田通过开发专有的陶瓷介电层及内部电纤薄层化技术,开始量产业内抢先面世的尺寸仅为0402英寸而最大容值则可高至47µF的突破性MLCC产品:  相比于容值同为47µF的村田过往产品(0603英寸),本产品的实装面积减少了约60%。  此外,与尺寸同为0402英寸的村田过往产品(22µF)相比,本产品的容值提升约2.1倍。  更重要的是,由于可在最高105°C的高温环境下使用,因此可以将本产品置于芯片附近,有助于提升客户产品及设备的性能。  规格  主要特长  小型化0402英寸且电容值可达47µF的多层陶瓷电容器(MLCC)业内抢先实现量产  可在最高105°C的高温环境下使用,因此可以将该电容器置于芯片附近  可用于多种民用设备,如数据中心(包括AI服务器)在内的各种高性能IT设备  村田今后将继续推进多层陶瓷电容器的小型化、容量扩大及高温耐受性的提升,并致力于扩充产品组合来满足市场需求,并为电子设备的小型化、高性能化和多功能化做出贡献。
2025-07-23 13:03 阅读量:684
村田电子:承载15A大电流的汽车用共模扼流圈
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码