中心議題：

• DC電源線上的輻射噪聲
• 輻射噪聲的抑製

解決方案：

• 安裝片式共模扼流圈作DC電源線的EMI靜噪濾波器
• 加鐵氧體磁環來抑製共模噪聲
   

今天，便攜式電子產品隨處可見

，如數碼相機、數字視頻設備和音頻播放器，隨之產生的是此類設備PCB上的各種噪聲的抑製問題。特別是當交流(AC)適配器代dai替ti電dian池chi給gei這zhe些xie設she備bei供gong電dian的de時shi候hou
，噪zao聲sheng的de抑yi製zhi就jiu顯xian得de很hen有you必bi要yao，因yin為wei適shi配pei器qi不bu僅jin會hui輻fu射she噪zao聲sheng，同tong時shi外wai界jie的de噪zao聲sheng也ye會hui從cong適shi配pei器qi的de導dao線xian上shang耦ou合he進jin來lai。

DC電源線上的輻射噪聲

許多家用的電子設備，包括便攜式設備
，基本上都是通過AC適配器來供電的。AC適配器與便攜式電子設備之間的連接是通過一根DC導線(如圖1所示)。同tong樣yang地di，其qi作zuo用yong類lei似si於yu一yi根gen天tian線xian，它ta同tong其qi它ta的de外wai界jie噪zao聲sheng源yuan一yi樣yang
，發fa射she噪zao聲sheng就jiu來lai自zi這zhe根gen導dao線xian。因yin此ci，此ci電dian源yuan線xian的de噪zao聲sheng免mian疫yi性xing測ce試shi就jiu顯xian得de十shi分fen必bi要yao。

通常當對設備的噪聲采用措施進行抑製之後，其免疫性會得到改善，因此研究噪聲的產生是十分重要的。比如
，從DC/DC轉換器電源電路模塊可以產生噪聲，從內部數字處理電路模塊也可以產生噪聲。

在便攜式設備中，DC/DC模塊和DC/DC轉換器IC是電源電路不可缺少的部分。DC/DC轉換器所需電源是通過開關模塊控製產生的
，從而這種開關單元就變成了一種噪聲源，這種噪聲可以泄漏至直流電源線，且通過AC適配器導線發射出去。

同時，隨著便攜式設備功能的增多
，所需半導體IC的de種zhong類lei也ye隨sui之zhi增zeng多duo，比bi如ru像xiang具ju有you更geng高gao處chu理li性xing能neng和he大da內nei存cun的de微wei處chu理li器qi。同tong時shi，隨sui著zhe處chu理li量liang的de增zeng加jia和he數shu據ju處chu理li速su度du的de提ti高gao，電dian路lu要yao求qiu有you更geng高gao速su率lv的deIC處理芯片。當IC在動作時，頻率範圍從幾千到幾百兆的寬頻噪聲就隨之產生，並通過AC適配器的導線發射出去。


圖1：便攜式電子設備的噪聲環境。

噪聲的抑製

一般說來，便攜式電子設備內部的噪聲是通過DC電源線以共模的方式輸出的
，像在AC適配器導線上，其噪聲可以用共模噪聲濾波器進行有效抑製。

在許多情況下，帶有AC適配器的便攜式設備所產生的共模噪聲，一般是通過在線上加一個鐵氧體磁環來抑製(圖2)。盡jin管guan這zhe是shi一yi個ge有you效xiao的de噪zao聲sheng抑yi製zhi方fang式shi，但dan是shi它ta也ye存cun在zai許xu多duo不bu足zu
，比bi如ru，加jia上shang磁ci環huan之zhi後hou導dao線xian會hui變bian得de沉chen重zhong和he龐pang大da，且qie外wai觀guan不bu雅ya。如ru果guo改gai用yong一yi個ge小xiao尺chi寸cun的de片pian式shi共gong模mo扼e流liu圈quan用yong於yu此ci類lei導dao線xian的de共gong模mo噪zao聲sheng的de抑yi製zhi，是shi個ge不bu錯cuo的de選xuan擇ze，值zhi得de重zhong點dian推tui薦jian。


圖2：數碼相機中的磁環。
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效果評估

為了評估DC電源線上的EMI靜噪濾波器的噪聲抑製效果，我們做了一個模擬便攜式設備的評估電路板(如圖3所示)。它是通過AC適配器取得DC電源，同時配備了一個類似於電源功能塊的DC/DC轉換器電路
，並安置了一個類似於內部數字處理電路的時鍾動作電路。


圖3：評估電路。

圖4顯示的是一個評估電路
，它在DC電源模塊上安裝了一個片式共模扼流圈，用作DC電源線的EMI靜噪濾波器，AC適配器被掛在一個放有評估電路板的測試桌上。這樣就可以測試垂直模式的噪聲
，此噪聲代表了從桌子上輻射來的噪聲。


圖4：評估方式。

根據評估結果的測試數據，噪聲的發射範圍從幾十MHz到800MHz都有。因此，可以推斷噪聲是從DC/DC轉換器和內部數字處理電路傳向AC適配器
，通過電源線發射出來的。

因此

，我們做了兩個不同模式下的噪聲比較：1.在AC適配器電源線加裝一個鐵氧體磁環；2.在DC輸(shu)出(chu)模(mo)塊(kuai)上(shang)加(jia)裝(zhuang)一(yi)個(ge)片(pian)式(shi)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)。之(zhi)前(qian)我(wo)們(men)發(fa)現(xian)不(bu)同(tong)的(de)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)芯(xin)的(de)尺(chi)寸(cun)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)共(gong)模(mo)阻(zu)抗(kang)。對(dui)於(yu)此(ci)次(ci)比(bi)較(jiao)測(ce)試(shi)，我(wo)們(men)采(cai)用(yong)了(le)一(yi)個(ge)標(biao)準(zhun)尺(chi)寸(cun)的(de)磁(ci)環(huan)(直徑大約為20mm
，長度大約為40mm)和一個片式共模扼流圈(100MHz時的阻抗值為1,400Ω)。結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)片(pian)式(shi)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)靜(jing)噪(zao)效(xiao)果(guo)比(bi)較(jiao)好(hao)。當(dang)然(ran)
，使(shi)用(yong)更(geng)大(da)尺(chi)寸(cun)的(de)磁(ci)環(huan)或(huo)增(zeng)加(jia)電(dian)源(yuan)在(zai)磁(ci)環(huan)上(shang)繞(rao)線(xian)數(shu)也(ye)會(hui)得(de)到(dao)一(yi)個(ge)較(jiao)高(gao)的(de)阻(zu)抗(kang)值(zhi)

，然(ran)而(er)，這(zhe)樣(yang)會(hui)帶(dai)來(lai)不(bu)足(zu)，導(dao)線(xian)的(de)重(zhong)量(liang)會(hui)增(zeng)加(jia)，同(tong)時(shi)外(wai)觀(guan)也(ye)顯(xian)得(de)淩(ling)亂(luan)。綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，我(wo)們(men)推(tui)薦(jian)用(yong)片(pian)式(shi)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)取(qu)代(dai)笨(ben)重(zhong)的(de)磁(ci)環(huan)。

村田開發了DLW5BT係列片式共模扼流圈
，綜合了小尺寸
、低厚度和大阻抗值的特點，因而適合便攜式設備和小的DC/DC轉換模塊的DC電源線上噪聲抑製應用。此類產品已成功地應用於一些便攜式的電子設備上。

本文是關於便攜式電子設備DC電源線使用片式模扼流圈的一些討論，當然此EMI濾波器同樣適用於其它的DC電源類的電子設備和DC/DC轉換器或電池充電器。

另外，村田BNX方塊形係列EMI濾波器配置有電容器、磁珠、穿心電容器，非常適合更強勁的電源線濾波。盡管這些產品短小輕薄，但是它具有強的靜噪效果(35dB或更高，從1MHz到1GHz)。此類產品對共模噪聲有良好的抑製作用，同樣對正常模式的噪聲也有抑製作用。其10A的額定電流適合便攜式設備

、測試設備、工業電子產品和平板電視等。