【成功案例】选择Laird屏蔽电感MGV0302100M-10有效改善车载音响背光电源辐射噪声问题

时间： 2019-04-22 来源：Laird

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LAIRD（莱尔德科技）提供专业设计和供应的电磁干扰屏蔽产品、界面导热材料、磁性材料等产品，拥有全球领先的产品、服务以及业界顶级的结构设计能力，可为客户提供形态丰富定制化服务，是世界领先的导热材料、电磁屏蔽材料供应商。

笔者在设计一款车载音响系统时，遇到一个RE（辐射）噪声超标问题，经分析，噪声源头来自背光开关电源，采用外形小巧封装尺寸为0302的Laird屏蔽电感 MGV0302100M-10替代原有电感后顺利将此问题解决，以下为此案列之分享。

这款域车载音响娱乐系统在执行EMC（电磁兼容性）测试，在测试低频段RE时，发现AM频段（100KHz—1.71MHz，专为全球各国AM广播电台所用频段）的1MHz频点超标，平均值超标幅度为3.8db（见图1，峰值和平均值的限值分别为30db和12db），测试不通过。

本产品执行的沃尔沃标准VDR-NOTE-SPEC-31850329-01-4，测试要求频段及相应限值见图2.

图1 音响娱乐系统初始RE测试结果

图2 测试频段及相应限值图（其中IMOD代表电机类产品）

从噪声的特点来看，这种尖峰噪声很像时钟信号，为进一步确认噪声类型，笔者把暗室控制室的频谱仪调至噪声频点，可以看到频点非常坚挺，并不会随着时间大幅度的上下跳动（上下跳动的通常为数据信号），可见超标噪声就是来自时钟信号。

上述这种噪声，发生在AM频段，基本上可以推断出是来自DC-DC开关电源，查看产品中各个开关电源的开关频率，发现背光电源频率刚好切合，也是1MHz，为进一步确认，尝试把背光电源断开后重新测试，发现这一点噪声消失了，确认噪声来源就是背光电源。

本产品背光电源模块为TI的TPS61193-Q1，用近场探头可以在此开关电源模块的电感上测量到最明显的1MHz噪声（见图3电感在PCB中的位置示意图，红圈内为电感，型号为乾坤科技的VCTA25201B-100MS6），确认噪声是从电源模块的电感上冒出来的。

图3 开关电源电感位置图

背光电源为升压电路，示意图如下（其中D’=1-D，而D为开关信号的占空比）：

图4 背光电源电路简要示意图

查询得知，背光电路的电感使用的不是屏蔽电感，该电感厂商为乾坤科技，型号为VCTA25201B-100MS6，封装尺寸为2520。

电感为储能元件，如下图所示，开关S关闭和打开的时候，电感上的电压会突变，变化的电压会产生电磁场噪声，而非屏蔽电感无法有效的抑制这个噪声：

图5 背光电源输出环路示意图

因此需要选择一个在符合电感量、电流、直流电阻基础上的屏蔽电感来抑制这个噪声，现有电感的参数是：

电感量：10uH±20%

直流电阻DCR（mΩ）:典型值为440 mΩ，最大值为530 mΩ

Irms（A）：典型值为1A

Isat（A）：典型值为1.5A

对比这些参数，笔者选择了从以下Laird屏蔽电感中进行选型：

图6 Laird屏蔽电感型号表

从上图列表可知，首先外形小巧封装尺寸为0302的Laird屏蔽电感MGV0302100M-10的电感量也为10uH±20%，符合要求；而其Irms、Isat典型值分别为1.4A和1.6A，均比之前使用的乾坤科技电感VCTA25201B-100MS6通流量要大，也符合要求；最后看直流电阻DCR，MGV0302100M-10的DCR典型值/最大值为366 mΩ/422 mΩ，均比之前使用的乾坤科技电感的440 mΩ/530 mΩ要小，DCR越小电感的发热量、功率损耗越小，从而性能越好。另外，MGV0302100M-10通过了 AEC-Q200认证，具有高可靠性，且工作温度为-55℃~+ 125℃，完全可以用在汽车电子产品上。

从以上参数对比可知，Laird屏蔽电感MGV0302100M-10从参数来看是完全可以替代乾坤科技电感VCTA25201B-100MS6的，且其发热量会更小、效率更高，且因为它的屏蔽性能，理论上具有很高的抑制RE的效果。

此款音响娱乐系统产品的背光电源电感换成Laird的屏蔽电感MGV0302100M-10后重新做RE测试，发现之前的1MHz尖峰噪声低了很多，测试通过（见图7），问题得到解决，后续改版将电感封装进行调整。

图7 换Laird屏蔽电感MGV0302100M-10后的RE测试结果

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全部评论（3）

鄗立恒 Lv8. 研究员 2019-04-23

学习了。
maomao Lv8. 研究员 2019-04-22

支持~
duanmaxie Lv8. 研究员 2019-04-22

学习

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MGV0312R22M-10	High current power inductors	0.22	0.2	17	10	6.5

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Laird（莱尔德）MGV高电流和薄型SMD功率电感器选型指南（英文）

目录- High current power inductors Product introduction High current power inductors Selection Guide High current power inductors PACKING INFORMATION High current power inductors SAMPLE KIT LISTS

型号- MGV1205150M,MGV12073R3M-10,MGV0503330M-10,MGV12075R6M,MGV05026R8M-10,MGV0603150M-10,MGV0605150M-10,MGV1207R22M,MGV06251R0M-10,MGV0503R47M-10,MGV03023R3M-10,MGV12053R3M-10,MGV1707100M,MGV1707560M,MGV0412,MGV1707330M,MGV03021R2M-10,MGV05022R2M-10,MGV06038R2M-10,MGV0603R22N-10,MGV06058R2M-10,MGV05024R7M-10,MGV0603R33M-10,MGV0625R10N-10,MGV1205220M-10,MGV1207R47M,MGV1207220M-10,MGV0302R82M-10,MGV1707680M,MGV1205R82M-10,MGV0402,MGV12053R3M,MGV1707220M,MGV170,MGV05021R5M-10,MGV12071R0M,MGV04124R7M-10,MGV1207R82M-10,MGV1707220M-10,MGV1207R15M-10,MGV0412R68M-10,MGV03021R5M-10,MGV0512100M-10,MGV05023R3M-10,MGV1207R22M-10,MGV17073R3M-10,MGV1207R68M,MGV1207R56M,MGV04122R2M-10,MGV12071R5M-10,MGV0402R10N-10,MGV06056R8M-10,MGV06031R5M-10,MGV17072R2M,MGV0312,MGV12052R2M-10,MGV12056R8M-10,MGV1207100M,MGV17071R5M,MGV06052R2M-10,MGV1207330M,MGV17071R5M-10,MGV0302100M-10,MGV1207100M-10,MGV0605R68M-10,MGV031,MGV04126R8M-10,MGV1004R56M-10,MGV10041R0M-10,MGV12054R7M-10,MGV1207R30M-10,MGV10045R6M-10,MGV1207R33M,1004,MGV1707100M-10,MGV1707101M,MGV06054R7M-10,MGV0302,MGV1207220M,MGV1707820M,MGV1707470M-10,MGV17076R8M-10,MGV0503R56M-10,MGV17074R7M,MGV06021R0M-10,MGV06033R3M-10,MGV10044R7M-10,MGV04121R0M-10,MGV0503100M-10,MGV0503R10N-10,MGV05021R2M-10,MGV05031R2M-10,MGV10041R5M-10,MGV06055R6M-10,MGV10042R2M-10,MGV06051R0M-10,MGV12076R8M,MGV12071R8M-10,MGV12078R2M,0605,0602,0603,MGV1207150M-10,MGV12071R5M,MGV0302R47M-10,MGV0625R33M-10,MGV12072R2M,MGV0312100M-10,MGV1205R47M-10,MGV1207R47M-10,MGV05121R0M-10,MGV1207R82M,MGV1205R33M-10,MGV0302R22N-10,MGV12058R2M-10,MGV12078R2M-10,MGV1207330M-10,MGV10046R8M-10,MGV1707470M,MGV1205330M-10,MGV0603220M-10,MGV0605220M-10,MGV1207R15M,MGV1004220M-10,1707,MGV0603R82M-10,MGV0605R82M-10,MGV1004R22M-10,MGV12071R8M,MGV0605R22M-10,MGV12051R5M-10,MGV1205R22M-10,0502,MGV05033R3M-10,MGV0602R22N-10,MGV06252R2M-10,MGV1004470M-10,MGV12054R7M,MGV04121R5M-10,MGV06051R5M-10,MGV0402100M-10,MGV06036R8M-10,MGV04021R2M-10,MGV1205,MGV06256R8M-10,MGV0512R47M-10,MGV03123R3M-10,MGV1207,0503,0625,MGV06032R2M-10,MGV0412R22M-10,MGV06254R7M-10,MGV04023R3M-10,MGV0412220M-10,-530 MGV IND,MGV1207R68M-10,MGV12055R6M-10,MGV17072R2M-10,0512,MGV0402R56M-10,MGV06034R7M-10,MGV17074R7M-10,MGV0302R68M-10,MGV17071R0M,MGV0602R47M-10,MGV05036R8M-10,MGV04024R7M-10,MGV03122R2M-10,MGV03121R5M-10,MGV0625220M-10,MGV1205R33M,0402,MGV0512R68M-10,MGV1707560M-10,MGV04021R5M-10,MGV0502R47M-10,MGV0602150M-10,MGV12055R6M,MGV12075R6M-10,MGV0312R22M-10,MGV1207150M,MGV0503R22M-10,MGV03126R8M-10,MGV06253R3M-10,MGV03021R0M-10,MGV12051R0M-10,MGV12071R0M-10,MGV1205220M,MGV0603R47M-10,MGV12051R0M,MGV12073R3M,MGV0402220M-10,MGV17071R0M-10,MGV0512150M-10,MGV0602R68M-10,MGV1205R68M,MGV1205R56M,MGV0503150M-10,MGV04022R2M-10,0412,MGV03124R7M-10,MGV04026R8M-10,MGV0605470M-10,MGV0603470M-10,MGV0603330M-10,MGV0302R10N-10,MGV0625R82M-10,MGV0512R10N-10,MGV0625R22M-10,MGV1004100M-10,MGV1004R47M-10,MGV0402150M-10,MGV1205R47M,MGV10041R2M-10,0302,MGV0512R22M-10,MGV06021R5M-10,MGV05121R5M-10,MGV10043R3M-10,MGV05032R2M-10,MGV1004,MGV0602R10N-10,MGV0603100M-10,MGV05034R7M-10,MGV0602R33M-10,MGV06251R5M-10,MGV05021R0M-10,MGV1205R22M,MGV0503R68M-10,MGV0602220M-10,0312,MGV0412R47M-10,MGV1207R56M-10,MGV1205R68M-10,MGV0625100M-10,MGV1205330M,MGV1004R20N-10,MGV1205100M,MGV0402R22N-10,MGV0402R68M-10,MGV1707101M-10,MGV06053R3M-10,MGV0312R82M-10,MGV0502R10N-10,MGV06023R3M-10,MGV0502100M-10,MGV1707330M-10,MGV0412R10N-10,MGV04121R2M-10,MGV1707,MGV0412100M-10,MGV0503R82M-10,MGV05124R7M-10,MGV12051R8M-10,MGV06031R0M-10,MGV0625150M-10,MGV1205150M-10,MGV0603R10N-10,MGV1707150M-10,MGV17076R8M,MGV0602100M-10,MGV04123R3M-10,MGV1207R33M-10,MGV0502R68M-10,MGV05031R0M-10,MGV1207R30M,MGV1004R36M-10,MGV05123R3M-10,MGV06024R7M-10,MGV0503R33M-10,MGV0625R47M-10,MGV1004330M-10,MGV1707820M-10,MGV12051R5M,MGV0602R56M-10,MGV1207470M-10,MGV0605,MGV0312R68M-10,MGV0602,MGV0603,MGV12052R2M,MGV1004R19N-10,MGV05126R8M-10,MGV03022R2M-10,MGV12074R7M,MGV05121R2M-10,MGV0402R47M-10,MGV1004150M-10,MGV06258R2M-10,MGV12076R8M-10,MGV1205R82M,MGV1707150M,MGV0512,MGV03026R8M-10,MGV03121R0M-10,MGV0503220M-10,MGV1207R40M-10,MGV12051R8M,MGV12072R2M-10,MGV06022R2M-10,MGV17073R3M,MGV1707680M-10,MGV0312R47M-10,MGV05031R5M-10,MGV05122R2M-10,MGV1205100M-10,MGV06021R2M-10,MGV0605100M-10,MGV1205R56M-10,MGV06026R8M-10,MGV0603R68M-10,MGV1207R40M,MGV04021R0M-10,MGV12056R8M,1205,MGV0605R56M-10,MGV12058R2M,MGV1004R15N-10,MGV0502,MGV1207470M,MGV0625R68M-10,MGV,MGV12074R7M-10,MGV0503,MGV0625,1207,MGV03024R7M-10

2019/1/18 - LAIRD - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【产品】IP系列表面贴装功率电感器，用于DC/DC和其他电源设计应用

IP系列表面贴装功率电感器是Laird推出的用于DC/DC和其他电源设计应用的电感器产品，适用于几乎所有形式的电子设计，有宽范围的电感值和额定电流。

2019-03-12 - 新产品代理服务技术支持采购服务

MGV0302系列MGV高电流模制SMT功率电感器数据表

描述- 该资料介绍了Laird公司的MGV0302系列高电流模压SMT功率电感器的特点和应用。这些电感器旨在提高性能、可靠性和电源效率，适用于消费电子和电信设计。

型号- MGV03021R2M-10,MGV0302R47M-10,MGV0302100M-10,MGV03022R2M-10,MGV03021R5M-10,MGV0302 SERIES,MGV0302R22N-10,MGV0302R82M-10,MGV0302R68M-10,MGV03023R3M-10,MGV0302100M-1X,MGV03026R8M-10,MGV0302,MGV SERIES,MGV,MGV03021R0M-10,MGV03024R7M-10,MGV0302R10N-10

2020/10/16 - LAIRD - 数据手册 - Rev: B 代理服务技术支持采购服务

功率电感介绍和应用指南

描述- 功率电感在电子设备电压转换中扮演关键角色，用于储存能量、过滤电磁干扰并降低信号损失。本文介绍了功率电感的基本参数，如电感量、直流电阻、额定电流等，并分析了其优缺点和适用性。此外，还讨论了功率电感在低通滤波、EMI噪声抑制和直流变换电路中的应用，以及不同类型功率电感（如非屏蔽电感、屏蔽电感、一体成型模压电感）的特点和适用场景。最后，强调了功率电感选型的重要性，以及如何根据产品需求和成本考虑进行合理选择。

型号- MGV 系列,MGV1004R15N-10,TYS 系列

LAIRD - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

【产品】0.10uH~10.0uH功率电感器MGV0302，信号损耗极低、设计用于滤除噪声

MGV0302系列是Laird推出的封装尺寸为0302的功率电感器系列。MGV0302系列可有效保证电源平稳运行，设计用于滤除噪声，外形小巧，信号损耗极低，且易于安装，不会对整体产品设计产生影响，还可以降低将EMI限制在产品外壳内所需的屏蔽成本。

2019-03-11 - 新产品代理服务技术支持采购服务

Laird的TYS系列和MGV系列差评有什么区别。

1.TYS系列就是常见的NR磁胶屏蔽电感，相比MGV系列，尺寸可以做的更小，性价比更高，感值范围也更宽，磁屏蔽效果较好，全系列可以符合车规要求。 2.MGV系列是一体成型电感，全磁屏蔽，可以避免噪音，感值范围相比TYS会更窄，但饱和电流很大，最大可以做到118A，0312尺寸以上可以符合车规要求。

2019-01-31 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

100uH 300mA的电感最小封装能做到多少，求推荐？

100uH的电感3*3mm或4*4mm的磁胶屏蔽电感都可以满足，但300mA的还是推荐用4*4*3mm的产品，Laird的TYS4030101M-10这颗产品就可以符合要求,具体请参阅如下链接：【选型】Laird（莱尔德）TYS系列 SMD功率电感器选型指南

2018-12-13 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

Laird（莱尔德）MGV0302系列功率电感器数据手册

描述- MGV0302 Series Molding Power Inductor.

型号- MGV03021R2M-10,MGV0302R47M-10,MGV0302100M-10,MGV03022R2M-10,MGV03021R5M-10,SMD,MGV0302R22N-10,MGV0302R82M-10,MGV0302R68M-10,MGV03023R3M-10,MGV03026R8M-10,MGV0302,MGV03021R0M-10,MGV0302R10N-10,MGV03024R7M-10

2018年2月8日 - LAIRD - 数据手册 - Rev A 代理服务技术支持采购服务