高周波ノイズソリューション！車載向け3端子貫通型フィルタ「YFFシリーズ」のラインアップをさらに拡充

TDKではこの度3端子貫通型フィルタ"YFFシリーズ"のラインアップを拡充しました。
自動車の電装システムは安全・快適性の向上やインフォテインメント化の進展に伴い、セットの異常動作へ対策が求められています。
異常動作を引き起こす原因となる電圧変動や高周波ノイズを抑制するために多くのコンデンサが使用されていますが、一方で、近年セットの小型化が進んでおり、員数増加に伴った実装スペースの制約なども懸念されています。
これらの課題に対し、低ESL（等価直列インダクタンス）といった特長を持つ3端子貫通型フィルタは、ノイズ除去効果が高いことから員数減や特性改善が期待されるため需要が高まっております。

ECUのトレンド

車載電装機器の小型化高機能化に伴い、電子部品の搭載数の増加やより厳しい環境での使用が増えており、電子部品には以下の3点が要求されます。

・電圧変動抑制
・高周波ノイズ低減
・実装員数減

拡充した２製品の特長

・YFF15AC1V224MT0Y0N
1005サイズと小型でありながら定格電圧35Vを有しているため
電源系統の入力から出力まで幅広い電源ラインに適した製品となっております。

・YFF21AC1A475MT0Y0N
静電容量4.7uFの大容量でありながら定格電圧10Vを実現。
例えば5Vラインの入力コンデンサとして
電圧変動の低減と高周波ノイズ対策を両立できる製品となっております。

想定される回路ブロックは以下の通りです。
電源系統の入力から出力まで幅広い電源ラインに適した製品となっております。

品名	用途	形状	Capacitance	RV	Current
YFF15AC1V224M	1次側 2次側フィルタ/デカップリング	1.0×0.5×0.4mm	220nF	35V	2A
YFF21AC1A475M	1次側 2次側平滑/フィルタ/デカップリング	2.0×1.25×0.85mm	4.7uF	10V	4A

表1:仕様

ソリューション事例①YFF15AC1V224M / YFF21AC1A475M

2端子コンデンサのみを使用した場合、電圧変動はICの推奨最大電圧を超過しました。同容量/同サイズの3端子貫通型フィルタを使用すると、電圧変動を39%抑制することができ、推奨最大電圧の範囲内となりました。
2端子コンデンサのみで3端子貫通型フィルタと同程度の電圧変動抑制の効果を得るためには、本事例では、2端子コンデンサの員数を2倍に増やす必要がありました。
このように、3端子貫通型フィルタは少ない員数で優れたノイズ抑制効果を発揮いたします。

Configuration	i	ii	iii
YFF15AC1V224M (3端子/1005/35V/220nF/2A) Shunt-thru	ー	○ 2pcs	ー
YFF21AC1A475M (3端子/2012/10V/4.7uF/4A) Shunt-thru	ー	○ 2pcs	ー
2端子/2012/10V/4.7uF	○ 2pcs	ー	ー
2端子/1005/35V/220nF	○ 2pcs	ー	○ 2pcs
2端子/1608/35V/1uF	ー	ー	○ 2pcs
2端子/1608/10V/2.2uF	ー	ー	○ 4pcs

表2:評価構成

■評価条件スイッチング周波数：4MHz　入力電圧：5V　出力電圧：2.5V　出力電流：4.5A

2端子コンデンサのみを接続した場合、ICの推奨最大電圧を超過しましたが、同容量/同サイズである3端子貫通型フィルタを使用することで電圧変動を抑制することができました。
また、3端子貫通型フィルタと同程度電圧変動を抑制するには2端子コンデンサの員数を増やす必要があります。
本事例では2端子コンデンサを4個から8個に増やすことで3端子貫通型フィルタと同程度の電圧変動となります。