PoC滤波电感和磁珠的使用示例和效果

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。

目录

适合车载高速接口的传输系统

LVDS-PoC的高速化、大电流化

开发最适合PoC滤波器的电感（线圈）
-　实现小型化（贴装面积削减37%）
-　在宽频带保持阻抗特性，支持大电流化

TDK的PoC滤波电感一览

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

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

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

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	15.83
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

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

※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	MDF1005GAD102ATD25
	R	1k～2kΩ	OPEN or 1k～2kΩ	OPEN
400mA	L	ADM32FSC Type L=10~22 ±20%	MLZ1608 type	MDF1005GAD102ATD25	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 Type L=10~22 ±20%	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。

        审核编辑：彭菁