车载产品大功率DC-DC电源模块EMC整改——接地的重要性
一、前言
电子产品工作都离不开电源,随着电子行业的发展,电源DC-DC模块也日益朝着体积小、效率高、功率损耗小、开关频率变高的方向发展。但是开关电源DC-DC模块的电磁干扰(EMI),一直都是电磁兼容(EMC)领域的一大常客,尤其是车载领域的产品,大多数都会涉及到金属外壳和零部件,而且功率电源的数目多、功率大,所以接地在EMI问题中是很重要的一环。
二、案例分享
接下来分享一个车载产品大功率DC-DC电源模块整改案例,该产品的一级电源是一个稳压的升降压型开关电源,而且产品的工作电流达到8A,属于功率较高的车载产品,所以产品的电源问题肯定是比较突出的,下图是该产品电流法摸底的数据图:
电流法摸底测试数据(1)图
【分析】
通过对测试数据的分析可以看出超标的频率端主要集中50MHz-100MHz左右,根据产品的功能分析基本确定超标的包络点为电源开关噪声引起的测试超标,产品的PCB简如下图:
产品PCB1简(2)图
【分析】
通过对该产品的电路图和PCB的分析,板上干扰的主要来源于主电源模块(升降压稳压电路),而且板上该加的EMC措施其实已经是比较不错的了,电源端的滤波和滤波回路等都是做的比较好了的,电源输入端口差模、共模滤波都有,在这种情况下再增加电源端的滤波效果不太显著,实际整改过程中也是如此。
解析来再对产品的布局结构进行分析,产品的横截面简图如下:
产品布局横截面简(3)图
【分析】
通过对产品布局横截面的分析,可以得知产品的外壳全部金属外壳,PCB2驱动控制部分和金属外壳之间有做接地处理,PCB1电源功率部分只有共模输入的GND有和金属外壳搭接,PGND部分的地怕开关电源的噪声干扰到其他部分电路,所以只通过共模和GND搭接。【措施】靠近功率电感的地用导电硅橡胶(我司一种新型的接地材料)进行接地处理,把PGND和金属外壳搭接起来,搭接完测试电流法测试数据如下图:
PGND搭接金属外壳横截面简(4)图
导电硅橡胶产品形态(5)图
整改后电流法摸底测试数据(6)图
三、原理分析
【噪声产生机理分析】
通过对上面的分析可以得知,该产品接地点只有在共模前端的单点接地,后端的大功率电感由于空间辐射很强,再加上是金属外壳,强辐射与金属外壳之间存在寄生电容,导致了板极共模噪声强度强,共模电感对共模共模噪声的抑制作用没办法完全抑制全部的共模噪声辐射发射,导致测试超标。
靠近PGND搭接金属外壳就是为了尽可能地抵消强辐射处寄生电容的产生,从而避免共模噪声的耦合,削减共模噪声辐射发射的强度,这便是本次案例的噪声产生和抑制机理。
噪声产生机理简(7)图
四、总结
电源噪声问题是EMC整改过程中一个绕不开的话题,电源模块的EMI噪声抑制必须引起重视,这样才是提高电子产品的性能和质量,EMC问题只有前期做好充足的规划,后期过认证的阶段才能少走弯路,使之顺利通过EMC标准认证。
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型号- BD7673AG,DTC143TE3,SMLEN3BC8T,DTC014EM,ML7183 [J],KA2004-H05N20A,BM2LB300FJ-C,RCJ220N25,BU7295S,SML-S13UT,BU43XXG SERIES,DTC143TEB,SML-D12V□8□WT86□□□□,RSX101VYM30,BH25RB1WGUT,BD7602GUL,BD82001FVJ-LB,BD12IC0MEFJ-LB,R6002JND4,SDR,BD60A00NUX,RB238NS150,RCX160N20,SML-D12Y8W,SMLA12BN8T,BR25H128,RBE2VAM20A,BD70GA5MEFJ-LB,SML-811UT (A),BM61M41RFV-C,SML-010VT,BD9C301FJ,BU1BTD2,DTA124XM,ECO 200,BD15GC0MEFJ-LB,BM2SC123FP2-LBZ,RS3L110AT,LA-601VB/VL,RB298T100,DTC143TCA,BD18HC0MEFJ-M,BD46EXX1G-M,RSS060P05,BD71L4LG-1,BR25H160,SFR,BR25A512,BD30IC0W,RGPR20BM36HR,BD95821MUV,DTA123JKA,BD6995FV,BH76206HFV,KD2002-G0JB10A,BD8158FVM,BR24HXXX-5AC系列,SML-S13VT,RD3P175SN,BU97941FV,HS8K11,BD53XXG-2M SERIES,RQ5L015SP,BH7673G,SML-811UT (C),SML-Z14Y4T,BD52XXG-2C,BM2P10B3J-Z,BD47XXG SERIES,BD6046GUL,BU7291S,RGW60TS65HR,KDZLV SERIES,SML-Z14UT (C),BUS1DJC0GWZ,BD18HC5MEFJ-M,SML-D12Y3W,BM2P0361K-Z,SMLVN6RGBFU1 (C),LA-301EB/EL,SML-P11YT 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型号- NJM2902C,NJM2902B,NJU7076B,NJM7056,R3134,R3133,R2045,NJW2368,R1191,R5550,NJW4303,R1190,NJM2842,R3132,NJM2841,R2043,R3130,NJM2846,NJM2845,NJM2847,NJL5901AR-1,NJM5532C,NJM2901C,R5110XXX1A,R5110XXX1B,NJM393C,R5326,NJG1697EM1,R5324,R3150-A,NJU6364系列,R5560,NJU6397系列,NJW2377,NJU1206MER,NJM2855,R2051,NJM2857,NJM2856,NJW1280,NJU7098A,NJM2902CA,R5110XXX2C,R5110XXX2D,NJM390A,NJU211,R3150-B,R2061,R3150-E,NJW2344,NJM2820,R3154,R3150-F,NJM2822,R2062,R3152,NJM2821,NJW4760,RM516,NJM2823,NJM2825,NJM2828,NJG1801AKGC-A,NJM2827,NJM2829,NSNJ9200A,NJM064C,NJM391A,RS5C338A,R5106,NJU3610,R5107,R5108,R5109,R5104,R5105,NJM2151A,R3160,R5101,NJM2831,NL6010,NJM2830,NA2100,NJM2835,NL6011,NJM2837,NJM2836,NL6012,NJM2839,NJL5902R,R1155,NJG1669MD7,R1154,NJW4107,NJU72501,NJW4106,NJW4105,NJM2570A,NJW4104,NJW4100,R1150,NJM2801,NJM2804,NJM2806,NJM2805,R5528,NJM062C,R5524,R5527,R5520,NJW4109,NJG1684ME2,NJW4108,R5523,NJW4118,NJW4116,NJW4113,R1163,R1160,R1161,NJW4111,NJW4110,NJW4351,NJM2815,NJM2816,NJM12877,NJW4162A,NJU7381A,NJG1108HA8,NJM2904CA,R3114,R2025,NJM2819A,R3112,NJG1617K11,R3111,R5538,R2023,R3118,R3117,NJM2904C,R5533,R3116,NJM2904B,NJG1144KA1,R1170,R3200X064A,NJMOP177,R1173,NJM2374A,R2262,NJW1298,NJW4321,R1171,NJW4320,R1172,NJM78M00S,NJM2903C,NJU7382A,NJM084C,RN5T618,R2033,NJG1801BKGC-A,R5542,R5543,R1180,R5540,R5541,NJM2373A,NJG1657MD7,NJW2392,NJM12856,NJU7365,NJU7366,NJU7367,NJU7092A,NJM2879-H,NJU7364,NJM2748A,RP600,MUSES8832,RN5U700,RP602,RP604,RN5T614,RP605,NB7200,NJU7360,R1801,NJU7356,NJU77572,R1800,NJM41001T,RN5RZ,NJU8759A,NJU7093A,NJU6368系列,NJU7116,NJL6402R-2,NJU7118,NJU7119,NJM2505A,NJU6322系列,NJW1200,NJG1740MHH,MUSES8820,RN5VD,NJU7387,NJU72090,R1810,NJU7141,R3200X002X,NJU7384,NJU7385,NJU7386,RC5T519,NJU72097,NJU6311系列,RM590,NJU7380,NJG1730MD7,NJU9555,NJM17431,NJM2769B,NJU77550,NJU7091A,R3200X001X,NJU77552,NJU77551,NJU77554,NJU6377系列,NT1189GDAE3S,NJU9103,RC5T619X,NJU9102,NJU9101,R5117,R5114,NJM2880,R5115,R5116,NJM2882,NJM2881,R5110,NJM2884,R5111,R3121XXXXG,NJM2883,NJM2641,R5112,NJM2886,NJW1230,NJM2885,R5590,NJM2888,NJM2646,NJM2887,NL6002,R3121XXXXA,NT1191GEAE3S,NJM2407,R3121XXXXE,NJM8191,NJM8190,NJU6063,NJU7394,RM517,RV5C348B,NJU6366系列,NJG1812ME4,NJM2893,NJM2173A,NJM2892,NJM2894,NJW1241,NJW1240,NJG1812AMET-A,NJU7392,NJU6062,NJU6061,NJU6222系列,NJU77580,NJU77582,RN5RF,NJU6402B,NJM2860,NJM2862,NJM2861,NJL5909RL-4,RN5RL,NJM2864,NJM2863,RN5RK,NJM2866,NJG1682MD7,NJM2865,NJM2868,NJU7181,NJM2626,NJM2867,NJM2627,NJL5830R,RN5RT,NJL6195R,NJW2307,NJM2749A,NJM2871,NJM2870,NJG1159PHH,NJW2311,NJM2872,R3121-A,NJM2875,NJM2874,NJM2877,NJM2876,R3121-E,NJU6080,NJM2879,NJM2878,R3121-G,NJG1816K75,NJG1143UA2,NJU7640,NJM14570,NJU6311,NC2700M,NJM2288,NJM2287,RP200,NJL5513R,RS5C372A,RP201,RS5C372B,RP202,NJW1143A,NJU7630,NJU7631,NJU7632,NJM2872A,NC2701M,NJU71074,NJM8830,NSVS1231,NJM2299,NJM2059,NJM2058,NJM2872B,NJG1145UA2,NJG1814MD7,NJU8759,NJU71041,NJG1146KG1,NJMOP1772,NJU8758,NJW1142A,NJU71044,NJW4305A,NJM5532,NJM084CA,NJM8801,NJM2871A,NJL6193R-3,NJM2871B,R3120XXXXE,NJU6323,NJU6322,NJU6321,R3120XXXXA,NJU7650,NJG1186PJL-A,NJU6324,NJW1933,NJM2275,NJM2274,NJM2278,NJM1431A,NJL6407R,NJM3414A,NJL6502R-1,NJM14558,NJU7200,NJU7201,NJU7202,NJM2768B,NJU7680,RP402,NJG1151MD7,NC2600,RP400,RP401,NJU7098AF1-C,MUSES72323,NJU3719A,NS1101,NJU7670,NS1102,NJU6324系列,NJU7677,NJM78M00,NJM41005T,NJG1818K75,NJM358C,NJL5510R,NJU7222,NJU7223,NJG1648HB6,NJL6401R-3,NC2702M,NJU6377,NJU6376,NJU7221,NJL5313R,NJM082CA,NJU7211,NJU6363,NJU6360,NJU7691,NJU6367,NC2703M,NJU6366,NJU6365,NJU6364,NJU6369,NJU6368,NJU8789,NJM358CA,NJU77903-Z2,NJU7690,NJU077,R1232,NJM2586A,RN5C752,NJD3015,RN5C750,NJM064CA,NSVS1093,NJW4148,R5111XXX1A,R5111XXX1B,NJW4142,NJW4141,NJW4382,NJW4140,NJW4750T1,NJM45001,NJW4381,R1243,R5601,R5602,R1242,NJU72322,R1245,NJG1186PJL,R5111XXX2D,NJU72315,NJW4615A,NJU72750A,NJM2561B,NJG1800NB2,R1240,NJM2561A,R5111XXX2C,NJW4155,NJW4154,NJW4153,NJM13403,NJM13404,NJU7388B,NJG1739K51,R5617,R5619,R5612,R5613,NJM393CA,R5610,R5611,NJW4119,NJW4128,NJU72751A,NJW4810A,NJM2584A,NJW4122,NJW5211,NJW5210,NJW4120,MUSES72320,NJG1173UX2,NSTS9116A,NJW4152-AB,NJD3004,NJU71091T1,NJD3007,NJG1801K75,NJW4138,NJM2583A,NJW4375,R1260,NJW4133,NJW4132,NJL6195R-W,NJW4372,NSTS9117A,NJU7386A,ND1160,NJU7606,NJM2566A,NJU7600,RN5C713,NJU7601,NJU7602,RN5C711,NJW1871A,RN5C716,NJM062CA,NJW4188,NJW4187,NJU7367A,NJW4186,NJU4051B,NJW4185,NP8700,NJW4184,NJW4183,NJW4182,NJW4181,NJU7367B,R1207,NJW4190,R1208,R1205,R1206,R1200,NJU71031,NJG1127HB6,NJG1156PCD,NJMOP2277,R1203,R1204,NJU71032,R1202,NJU77806,NJG1666MD7,NJW4196,NJW4191,R1218,NJU7620,NJU4053B,NJM2060,R1210,R1211,R1214,R1215,R1212,R1213,NJM2068,NJU3711A,NJM339C,NJW4161,ND1130,NJW4160,NJG1686MHH,NR1700,NJU7610,R1225,NJU72344,NJU72343,NJU6394系列,R1223,NJU72342,R1224,NJU72341,R3150XXXXE,R3150XXXXF,NJW4177,NJU4052B,NJG1117HA8,NJW4175,NJW4172,NJW4171,NJW4170,NJU3712A,R3150XXXXA,R3150XXXXB,NJM41031,NJU7870-Z2,NJM41033,NJM8020,NJU7086,NJM2903CA,NJM41035,R5114XXX2,R5114XXX1,NJU7391A,NJU7089,R5436,R5437,R5438,NJM8021,R5439,R5432,R5433,R5434,R5435,NJG1187KG1,NJW1159,NJM2723,NJM2725
深圳市杰绅电子有限公司 公司介绍
描述- 深圳市杰绅电子有限公司成立于2007年,是一家专注于电感研发、生产和销售的专业制造商。公司拥有多项电感研发专利,生产设备及仪器领先国内。主要产品包括贴片工字电感、NR胶屏蔽电感、磁屏蔽电感及一体成型电感。公司发展迅速,拥有多个生产基地,并荣获多项资质认证。杰绅致力于打造中国电感行业倍受信赖的民族品牌。
【选型】韬略科技(TOP-FLIGHT)展频IC、叠层共模/绕线共模/大电流共模/BDL滤波器、ESD、高分子材料、TVS、晶体闸流管、一体成型功率电感选型指南
目录- 公司简介 时钟展频IC BDL EMI 滤波器 大电流共模滤波器 EMI+ESD 复合器件 叠层共模滤波器/绕线共模滤波器 大功率TVS 高分子聚合物静电抑制器 先进陶瓷静电抑制器 TVS管/晶体闸流管 一体成型功率电感和EMC测试项目 各国电子产品认证要求
型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603
【技术】磁环在EMC中的作用及影响磁环抑制噪声效果的五大因素!
在电子产品的设计中,电磁兼容EMC性能对系统的影响非常大,关系到其能正常稳定运转。在整改过程中我们有时候经常采用到磁环来排查问题,但是使用过程中我们不知道哪些细节会影响使用的效果。本文介绍磁环在EMC中的作用及影响磁环抑制噪声效果的五大因素!
韬略科技提供一种新型的EMC接地手段:SMT导电硅橡胶衬垫 ∣视频
视频讲述了常见接地手段和SMT导电硅橡胶衬垫的对比,这种新型接地手段的优势以及产品的应用。
【技术】新型EMI器件BDL滤波器,解决电源EMI问题的革命性技术
韬略科技推出的用于解决传导骚扰的新技术产品:BDL(Balanced Dual-Line EMI Filter)平衡双线滤波器,即BDL滤波器,是一款新型EMI器件,引进源自MIT的军工黑科技,BDL滤波器具有优于常规滤波器件(共模电感,磁珠等)的插损曲线,使其有能力用来替代常规滤波器件或滤波网络(RC,LC,π型)。
三礼电子SMTLFD车规共模电感在汽车通信系统中的应用及其特点
随着汽车智能化和网联化的发展,汽车的通信系统越来越复杂,包括车载蓝牙、Wi-Fi、GPS 导航系统、车联网等。这些通信设备在工作时需要处理高频信号,对电磁兼容性要求很高。SMTLFD电感可以用于通信系统的射频电路中,作为阻抗匹配元件或滤波器,优化信号传输质量,减少信号反射和衰减,提高通信系统的灵敏度和抗干扰能力,确保汽车在各种复杂的电磁环境下都能保持良好的通信效果,实现稳定的数据传输和信息交互。
ROHM(罗姆) IC/功率器件/分立式半导体/无源元件/光学器件/模块 选型指南
描述- ROHM launched the ComfySIL™ brand for customers involved in the design of functional safety to use products that support SIL (Safety Integrity Level) in a ‘Comfy’ (comfortable) manner, and for social systems' greater safety, security, and convenience to which ROHM can contribute through its products.
型号- DTC143TE3,KA2004-H05N20A,ML62Q20XX,RCJ220N25,SML-S13UT,DTC143TEB,RSX101VYM30,SML-D12M8W(C),SDR,R6002JND4,BD60A00NUX,RB238NS150,SML-D12Y8W,SMLA12BN8T,MG6405WZ,BDJ0GA3VEFJ-M,SML-811UT (A),SML-010VT,BD94130EFV-M,DTA124XM,BM2SC123FP2-LBZ,RS3L110AT,RB298T100,DTC143TCA,RSS060P05,BD71L4LG-1,SFR,BR25A512,RGPR20BM36HR,BD95821MUV,BD6995FV,KD2002-G0JB10A,BU23TD2W,SML-S13VT,BD12IC0WEFJ,BU97941FV,SLI-325YC(W),RQ5L015SP,BH7673G,SML-811UT (C),BD52XXG-2C,BD6046GUL,RGW60TS65HR,BD10KA5WFP,BA03CC0FP,SML-D12Y3W,BM6241FS,BD450S5FP2-C,MH2206WZ,BD63521EFV,BU94702AKV,SML-S13PT,RB168MM200,DTC144WCA,BD22621G-M,SLI-343URC,RS6R035BH,BDJ2FC0WFP,RGT20NL65,DTD123TC,DTA015TUB,BD750L5FP-C,BM521Q25F,R8003KNX,BD52XXG-1 SERIES,SML-D12D8W (C),DTA023YEB,UCR006,BD95514MUV,BD9S200MUF-C,SML-H10PD2B,DTD123TK,RFN6T2D,IMX25,BD80FD0WHFP,R6000ENH,SML-S13RT,BU64253GWZ,BD70GC0VEFJ-M,BD52XXG-2M,RBR2LAM30A,CSL0902DT 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【元件】mentech铭普全新推出超小型片式TDH系列功率变压器和车载共模电感
铭普光磁作为国内片式网络器件主要生产商,在深耕片式网络器件的同时,并在其片式结构上扩展应用,开发了新款片式TDH系列功率变压器和车载以太网片式共模电感。TDH系列片式变压器比传统的骨架磁芯结构尺寸大大降低。可用于超薄型隔离电源模块等产品;车载片式共模电感器件可满足车载以太网应用,CAN BUS等信号总线,主要用于信号滤波等功能,已通过通过AEC-Q200认证
冠旭新材 吸波材料/导热界面材料/吸波导热材料选型指南
型号- GXR,GTR-30G25LV,GXS,GXS-PAK,GTR,GXH-8120,GXP-PL107,GTGD,GXR-8908,GXN-8000,GTGD-TG200D,GXH系列,GXH-8C60,GTR-80G60,GTR-50G45LV,GTGS,GTR-120G60,GXH-8125,GXM-1201,GXS-PAVR,GXP-LKU305,GXP-CKU102,GXP-CKU101,GXR-HB160,GXF-200T,GXR-MM-V1020,GXN-7000,GXR-8510,GTH-8740S,GXR-8710,GXM-0801,GTR-系列,GXM-0401,GXH-8730,GXF-150T,GXR-1120,GXR-8110,GXP-系列,GXP-LC305,GXS-PAVA,GXR-8310,GXF-120T,GTGD-TG400D,GXP-CW106,GXR-91,GXP-CW105,GXP-CW104,GXP-CW103,GXP-CW101,GXH-8220,GXR-MM-V103,GTR-60G60LV,GTGD-TG800D,GXP-P801,GXC系列,GTGS-TG650S,GXC-XU102,GXC-XU101,GXH-8740,GXM系列,GXH-9115,GTGS-TG400S,GXR-82,GXN-9000,GXS-PTVA,GXR-81,GXH-8230,GXR-KV101,GXR-87,GXS-PPVA,GXR-8610,GXR-MM-V109,GXC,GXF,GXH-8C50,GXH,GXM-0301,GXM-4701,GTH,GXR-8210,GXR-系列,GXM,GXP,GXR-8410,GXM-2001,GTDD系列,GXF-180T
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可定制电感最大电流100A,尺寸最小7 x 7 x 3.0mm到最大35 x 34 x 15.5 mm,工作频率100KHZ ~ 2MHZ,感值范围:0.15 ~ 100uh;支持大功率电感,扁平线电感,大电流电感,高频电感,汽车电感器,车规电感,一体成型电感等定制。
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可定制共模扼流圈、DIP功率扼流圈、大电流扼流圈、环形扼流圈/线圈等产品,耐温范围-40℃~125℃,电感量最高1200mH。
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