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

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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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

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(dāng)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(dǎo)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。