电感器(线圈)

技术注释

应用注释 车载通信接口:PoC用推荐产品(PoC滤波电感、磁珠)

为实现安全辅助行驶、降低环境负荷,提高舒适性,汽车正在不断进化发展,汽车对车载接口的高速化需求正在增加。 针对双向通信,已引进汽车以太网,对于单向通信,已引进LVDS。在LVDS传输中,为了减轻线束的重量,正在逐步使用以一根同轴电缆实现信号传输和电源供给的PoC(同轴电缆供电)技术。本文将介绍PoC滤波电感和磁珠的使用示例和效果。

适合车载高速接口的传输系统

随着车载接口的高速化和需求增多,在以LVDS传输信号的车载摄像头等系统中,PoC(同轴电缆供电)正在不断发展。TDK的PoC滤波电感是一种在节省空间的同时保证PoC传输特性的产品。
在PoC中,为了隔离宽频带的信号和电源,在宽频带中确保高阻抗,使用了多个电感组合。

图1 PoC传输系统概要
PoC传输系统概要

LVDS-PoC的高速化、大电流化

随着传感精度的提高,摄像头、雷达等传感装置正在往大容量,多功能发展,这就需要更高的传输速率及更大的电流。因此,对于通信接口(PoC),速率从1.5Gbps提高至 5Gbps左右,功率从1W提高至5W左右。

图2 自动驾驶/ADAS摄像头模块
Camera module for Autonomous-Driving / ADAS

开发最适合PoC滤波器的电感(线圈)

小型化 (贴装面积减少37%)

车载用摄像头模块的空间有限,要求产品小型化,缩小贴装面积。
如果使用一般的电感,与磁珠搭配,大概为4个左右。在相同条件的情况下,使用TDK的PoC滤波电感,只需要1个电感+2个磁珠。这样,贴装面积可减少大约37%。 此外,在减少电感数量的同时,需要滤波器能够在宽频带保持阻抗频率特性,并在高温环境下维持该特性,从而保证滤波器在最高150°C的条件下正常工作。

图3 PoC滤波器组合示例
PoC滤波器组合示例
表1 TDK推荐的PoC滤波电感

✳例)4Gbps 300mA 需要的PoC滤波器

组合 Filter 1 Filter 2 Filter 3 Filter 4 Rdc[Ω] 贴装面积[mm²]
TDK推荐 ADL3225VT-100M-TL000 / 1.2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
N/A 1.05-44% 15.83-32%
一般电源电路用电感 NLCV32T-100K-EFRD/2kΩ NLCV25T-4R7M-EFRD/2kΩ Chip Beads
MPZ1608S102ATD25
Chip Beads
MMZ1608Y152BTD25
2.09 24.95

在宽频带保持阻抗特性

PoC滤波电感ADL系列可在宽频带保持阻抗特性。
为了应对大电流,如果是一般的电感,要使用多个,如果使用PoC滤波电感ADL系列,可以削减数量。
因此,与使用一般电感的情况相比,可在宽频带上将特性纹波控制到很小。
TDK提出的解决方案实现了平坦的频率特性。

图4 PoC滤波电感的效果
PoC滤波电感的效果

TDK的PoC滤波电感一览

如图5所示,TDK的PoC滤波电感用于"Filter 1"和"Filter 2"中,如果"Filter 1"的电感满足PoC滤波需求时,"Filter 2"只需要使用磁珠。
根据工作电流和滤波器的要求,TDK不断推进PoC滤波电感的产品系列开发。(表2)
ADL3225V、ADL3225VT、ADM32FSC、 ADM45FDC-系列是支持宽频带的产品,ADL2012系列、MDF1005GAD系列(开发中)是小型化适用于"Filter 2"的产品。另外,为了满足大电流需求,正在推进ADL3225VM、ADM32FSC系列的产品开发。

图5 PoC滤波电感的种类
PoC滤波电感的种类

※R1~R3根据所组合的电感器和芯片磁珠的不同而有所不同,详情请咨询。

表2:TDK的PoC滤波器结构示例

注:***是电感值或阻抗值。产品详细规格请参照每个产品的规格书。

容许电流(最大值) Filter 1 Filter 2 Filter 3 备注
产品名
电感 / uH (例)
产品名
电感 / uH (例)
产品名
电感 / uH (例)
300mA L ADL3225V-470MT-TL000
L=47±20%
MPZ1608 / MMZ1608 type 相机模块用
I2C / 1MHz以上
Video signal / 2Gbps以下
R 1k~2kΩ OPEN  
L ADL3225VT-100M-TL000
L=10±20%
ADL3225VM-***M-TL000
(开发中)
MPZ1608S102ATD25 MPZ1608S102ATD25 I2C / 20MHz以上
Video signal / 5Gbps以下
ADL2012-***M
(开发中)
I2C / 20MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
MPZ1608 / MMZ1608 / MLZ1608 type MDF1005GAD-***ATD25
(开发中)
R 1k~2kΩ OPEN or 1k~2kΩ OPEN  
400mA L ADM32FSC-***M
(开发中)
MLZ1608 type MDF1005GAD-***ATD25
(开发中)
I2C / 20MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
ADL2012-***M
(开发中)
R 1k~2kΩ OPEN or 1k~2kΩ OPEN  
600mA L CLF6045NIT-101M-D ADL3225VT-4R7M-TL000
L=4.7±20%
ADL2012-***M
(开发中)
I2C / 1MHz以上
Video signal / 7Gbps以下
环境温度:105℃
ADM32FSC-***M
(开发中)
ADL2012-***M
(开发中)
ADL2012-***M
(开发中)
环境温度:105℃
ADL3225VT-4R7M-TL000
L=4.7±20%
ADL3225VM-***M-TL000
(开发中)
ADL3225VM-***M-TL000
(开发中)
环境温度:125℃
R 1k~2kΩ 1k~2kΩ OPEN  
1A L ADM45FDC-***M
(开发中)
ADL3225VM-***M-TL000
(开发中)
ADL3225VM-***M-TL000
(开发中)
环境温度:105℃
R 1k~2kΩ 1k~2kΩ OPEN  

<备注>

  • ■ 产品名中的"***"表示电感值或阻抗值。产品详细规格请参照每个产品的规格书。
  • ■ 电感器或芯片磁珠根据所使用的IC或所要求的滤波器特性的不同会有所不同。
  • ■ 关于产品的组合和滤波器的所需数量、电感值等详情,请具体咨询。