【成功案例】采用肖特基二极管解决车载仪表电压型传导辐射噪声超标问题

时间： 2018-06-20 来源：世强

技术问答

KYOCERA（京瓷）制造各类高品质电容、可控硅、二极管，京瓷在全球拥有众多优质客户，与全球著名车企合作超过20年，多次获得车企的品质大奖。笔者之前设计一款车载仪表时，遇到了开关电源VCE（电压型传导辐射）超标问题，最后通过选用京瓷的肖特基二极管解决了问题，以下为此案例的分享。

这款仪表在进行VCE测试时，在频段发现在80Mhz至100Mhz频段之间有很多尖峰噪声超标（如下面图1黄圈内所示），超标幅度达5db多，仔细观察尖峰，发现每两根噪声之间的间隔差为2.9Mhz（比如下图标注的93.96M和91.02M），且从频谱上调出来的噪声实时形状来看坚挺，判断为开关电源频率的倍频噪声。查看仪表各开关电源的频率后发现跟14V转5VSW的开关电源频率一样，确认噪声确实是从5VSW开关电源模块冒出来的。

图1 仪表初始VCE测试结果图

仔细观察下面5VSW模块的布线和电路图，可以看到续流二极管D1003（的封装SMC）尺寸很大，导致输出环路（IC的PIN10-L1001-C1015/C1016-IC的PIN9）很大，从而辐射很大。

图2 5VSW模块布线图

图3 5VSW模块电路图

因此需要选择一个在符合电流、电压和适温范围基础上尺寸较小的肖特基二极管代替续流管D1003，之前D1003的参数是电压40V，最大电流2A，适温范围-40°C至150°C，对比这些参数，笔者选择了京瓷的肖特基二极管EC21QS04，它的封装为SMA，尺寸上比之前那颗SMC的二极管小了很多：

图4 EC21QS04外形图

它的耐压为40V，最大电流2A，适温范围-40°C至150°C，均符合要求：

参数	符号	条件	值	单位
反向重复峰值电压	VBRM		40	V
平均整流电流	IO	T1=103°C	2.0	A
雷击正向电流	IFSM	非重复50Hz半正弦波，一周期	60	A
动作结合处温度范围	Tjw		-40~+150	°C
保存温度范围	Vstg		-40~+150	°C

表1 EC21QS04额定参数表

下面是换上京瓷的这颗二极管后的电路图：

图5 换二极管后的5VSW模块电路图

换上这颗京瓷二极管后，布线上的输出环路小了很多，重新做VCE测试，发现之前的尖峰噪声基本消失了，测试通过，问题完美解决。

图6 换京瓷二极管后的VCE测试结果

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 12
| 转发至：

本文由轩轩提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（12）

Yangwang Lv7. 资深专家 2019-05-02

不错
用户_8353 Lv8 2019-02-24

学习了
maomao Lv8. 研究员 2019-01-18

不错的资料，学习了
用户97247181 Lv3. 高级工程师 2018-12-11

产品不错
用户86910647 Lv5. 技术专家 2018-11-29

不错

太皇太后有喜啦 Lv4. 资深工程师 2018-11-22

学习了
幸运星 Lv7. 资深专家 2018-11-19

04 肖特基二极管数据手册
用户14437954 Lv4. 资深工程师 2018-11-16

很不错的案例，一般排查到开关电源后，不太容易去怀疑续流二极管的问题。
小雨滴 Lv7. 资深专家 2018-11-12

学习
宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-11-11

学习下

展开更多评论

【选型】5G基站射频天线开关电源boost升压续流设计推荐肖特基二极管EC21QS10-TE12L

3kW 5G基站通信电源中射频天线开关电源采用28V输入，60V/0.5A输出，采用经典boost升压电路设计，包括高速开关MOSFET+续流二极管+电感L+整流开关二极管，续流二极管推荐KYOCERA（京瓷）肖特基整流二极管EC21QS10-TE12L，采用DO-214AC (SMA)封装，其最大反向重复峰值电压100V，最大平均正向整流电流为2A，工作温度范围-40℃~150℃。

器件选型发布时间 : 2020-05-26

【选型】Kyocera（京瓷）整流、快恢复、肖特基二极管选型指南

目录- 符号和术语型号快速查询表分立器件特性表接线图外观尺寸图包装样式

型号- EA40QC04,EC10DS4,FCG20BU15,EA30QS04-F,KSF60F60N,FCH10A20,FSH05A20,FCU10A30,EA60QC10,FSH05A10,FSU05A30,FSH05A15,GSF15F60,10EHA20,C10T20F-11A,FSHS05A065,GCH40EU10,FCU10A20,EC10DA40,FCH10A15,EC10QS10,EC11FS4,FCF10A20,GCF06A20,EC11FS2,FSQS05AU06532,FCH10A10,FSU05A40,FCGS10A12,FSF10A20,FCF06F60,KSF60F60B,EC10QS04,EC10QS06,NA05QSA035,FCHS20A12,NSH05A03,TCF20B60,NB06HA20,EC30HA03L,FCH20E10,FCHS08A12,NB10QSA035,FSQS10A045,FCHS20A08,FCQS20A065,NSH03A03L,NA05QSA045,C16T20F,FCF16A20,FCHS10A065,NA05HSA045,EA40QC10,FCF10A40,FCF20H60,FSQS10A06532,KCF25A20,NSF03B60,NSF03A40,TSF05A20,NA03HSA065,NB06HA15,FCU10A40,EA60QC04-F,KCF16A40,EA20QC04-F,C16T20F-11A,EA30QS03L-F,FSD20A90,ESF08HU60B-F27,FCQ08A04,EC21QS10,EA20QS06-F,EA21FC2,FRF10A20,EA21FC4,FCQS10A045,FSF15H60,FCG30AU15,FSF08F60,FCHS20A045,FCQS20A045,NB06QSA045,FCH20BU15,KSU60D60N,FCH20BU10,NA05HSA065,EC10LA03,FCGS20A12,FRH20A10,GCF10A40,EA20QS10-F,FSQS15A045,FRH20A15,11EFS2,FSH04A10,11EFS4,FCHS30A065,FRH10A20,FSH10A15,FCGS20BU12,FSF05A40,NB10QSA045,NB10HSA12,FSH10A10,NB06QSA035,FCF16A40,NA03HSA08,EP05FA20,FCU20A20,FCH30A03L,FRH20A20,FSF05HU60,TCF10B60,11EQS03L,11EQS10,EA20QC10,FRF10A40,FSF05A20,FSU08D60,30GFA40,30GFB60,FCH40EU10,KCF20F60,GSF10HU60,EA60QC10-F,FSF10A20B,NA03QSA045,FCHS20A065,EA20QS10,EC10UA20,EC10QS03L,NB06QSA065,FRH10A15,FCH05A10,FSQS05A045,C16T40F,FCH20AU20,EA60QC03L-F,EC8FS6,FCF20F60,GCF10A20,TSF05B60-11A28,EA30QS04,FSF08H60,NB06HSA12,FCHS30A08,11EQS04,FCF10H60,VSF05A20,11EQS06,FCQS10A035,FCU10D60,EC31QS10,FCHS30A12,FCU20A40,FSF10A40,NB10QSA065,EA60QC06-F,FSQ05A03L,FCF06A20,FCHS30A045,GCF06F60,NA03QSA035,NA03HA20,NSH03A04,EC30HA04,20CFB60,EA20QS04-F,30GFA20,FSF05H60,20CFA40,EA31FS4,KSF30F60,FSF15F60,EP04RA60,FCH10AU10,ECU06B60-F,FCH10E10,NSH03A10,C16T40F-11A,NSH03A15,NA05QSA06531,FCF06A40,GSF08H60,NSF03E60,ECL06B03,GSF10A40,EA21FC4-F,EP05H10,FCGS30AU12,NA03HA15,C10T20F,EP10QY04,FSU15D60,EP10QY03,EP05DA40,FCG10AU15,FCQ06A04,FSH05A03L,FRQS20A065,FSF03F60,NSQ03A04,0.5EP05Q03L,FCQ06A06,EC30FH60,KSF60H60N,EP10LA03,FRH08A15,FSU20B60,GCH30E10,30GFD60,ECH06A20-F,NSQ03A06,FCQS10A065,FSQS05A06532,EA40QC10-F,SOD-323FL,EA61FC2-F,FCH20A15,NA03HSA12,EA61FC2,10EDB60,FSU10D60,ECQS10A035-F,FSF05A20B,ECL06B03-F,FCH20A10,NSHS05A065,EA30QS10-F,FCH06A10,10EDB40,EP05Q06,FCF10F60,EA61FC4,EP05Q04,FSF10HU60,GSF10A20,FRG20BU15,EA40QC06-F,FCH20A20,FSF10H60,FCU20D60,NA05HSA12,FRQS20A045,ESH05A15-F,EA30QS06-F,EC30FA20,FSF05F60,FCH20A03L,FSU20A60,KSF30H60,GSF15H60,FCQS30AU065,FSHS05A08,FSU10A20,GSF08F60,FCH10A03L,NA05HSA08,FSH10A03L,FCQ08A03L,FCQ30A03L,FCHS10A045,FCQS10AU045,FCQS30A045,NSU03A60,FCH08A10,NA03QSA06531,FCQ20A03L,TSF05B60,TSF05A40,FCQS30AU045,KCF25A40,NSF03A20,FSU05D60,C10T40F,NA03HSA045,KCF16A20,ECHS10A08-F,FSU10A30,GSF10H60,ECQS10A045-F,FCH08A15,EA21FC2-F,FSF03D60,ESF05H60-F,GSF05A20,FCHS10A12,FCH30A15,EC30FA40,FCH30A10,FSHS04A12,FCHS10A08,GCH20E10,EA20QC10-F,EP10HY03,FSU10A40,FCH08A06,FCU20D30,NSD03A40,EA31FS2-F,FSF05A40B,FCU06B60,FCQS30A065,FCGS10AU12,GCF06A40,FSQS30A045,FSU05A20,EA40QC04-F,GSF05B60,GSF05A40,EA60QC06,EA60QC04,EA20QC06-F,FSF10F60,NSQ03A03L

选型指南 - KYOCERA - 2018年01月01日 PDF 中文下载

【应用】小于10uA反向漏电流的肖特基二极管，为LCD电源提供低功耗解决方案

液晶电视功率的不断增大对LCD电源的损耗和效率提出了更高的要求。日本NIEC公司推出的肖特基二极管SBD系列的FCG20AU20，具有极低的反向漏电流，最大不超过10uA，大大降低了LCD电源损耗。

新应用发布时间 : 2016-11-26

【产品】10A/100V肖特基二极管GCH10A10，具有更低的正向压降、漏电流

Kyocera近期推出了一款GCH10A10（10A/100V）的肖特基势垒二极管。晶体管具有更低的正向压降、更低漏电流，并且支持高频操作等特性，是DC/DC转换器、回流二极管、二次侧整流器领域的首选。

新产品发布时间 : 2018-12-24

【产品】超低正向导通电压仅0.55V的肖特基二极管推荐11EQS04，平均整流电流为1.0A

Kyocera的11EQS04的正向电压超低，适合高能效设计。

新产品发布时间 : 2017-11-22

【产品】40V/20A的肖特基二极管TCQ20A04-11A，具有超低正向压降

Kyocera（京瓷）推出的肖特基二极管TCQ20A04-11A，采用TO-262封装，重复反向峰值电压为40V，平均整流输出电流为20A，有着超低的正向压降，材料采用环氧树脂，符合UL94V-0阻燃性等级，可应用于二次侧整流、DC / DC转换器等，是一款性能十分优良的肖特基二极管产品。

新产品发布时间 : 2020-04-07

【产品】1.0mA低漏电流的肖特基二极管，可承载最大120A正向浪涌电流

C10T04QH/C10T10Q-11A是Kyocera（京瓷）半导体公司推出的低IR、高品质的肖特基二极管，反向重复峰值电压最大值分别为40V/100V，平均整流电流最大值都为10A，主要用于二次侧整流、DC / DC转换器和防反二极管等应用。

新产品发布时间 : 2018-03-02

【产品】30A/40V的肖特基二极管，可承载最大250A正向浪涌电流

Kyocera（京瓷）半导体公司推出的C30T04Q-11A/C30T04QH-11A结壳热阻仅为1.5℃/W，散热性能优秀，主要用于二次侧整流、DC / DC转换器、防反二极管、太阳能电池和OR-ing二极管等应用。

新产品发布时间 : 2018-03-02

有没有可替换Vishay 的肖特基二极管VS-MBR1645？

推荐京瓷的FSQS15A045，规格是45V/15A（TC=118℃）,TO-220封装，规格书：https://www.sekorm.com/doc/54231.html

技术问答发布时间 : 2020-01-17

有没有导通值低于0.1V的二极管？

二极管中，肖特基二极管的导通电压最低。京瓷的贴片式肖特基二极管，导通电压最低为0.37V，型号是SA10LA03。新电元的贴片式肖特基二极管，导通电压低至0.36V，型号是DG1H3A。

技术问答发布时间 : 2018-09-14

【产品】30A/60V肖特基二极管，正向导通压降低至0.65V

KCQ30A06是Kyocera公司低VF、高品质的肖特基二极管，采用TO-247封装和环氧树脂封装胶，同时符合RoHS标准和阻燃等级UL94V-0标准，是绿色环保的环境友好型器件。主要用于二次侧整流、DC/DC转换器和防反二极管等应用。

新产品发布时间 : 2018-04-30

【产品】肖特基二极管FCHS30A065，正向平均整流电流达30A，超低反向电流，导通电压低

Kyocera（京瓷）肖特基二极管FCHS30A065，重复峰值反向电压VRRM最大额定值为65V，平均整流电流Io最大额定值为30.0A，已经可以满足大部分电源整流电路要求；正向浪涌电流IFSM最大额定值可达200A，具备承受较强的浪涌电流冲击能力。

新产品发布时间 : 2019-07-13

什么是肖特基二极管？

基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度可以到100V，随着技术越来越先进，现在最高已经可以做到200V。特点：开关速度非常快，反向恢复时间特别地短。因此，能制作开关二极和低压大电流整流二极管。平台上有 Shindengen(新电元)、Kyocera（京瓷）、ROHM、Central等品牌肖特基二极管供应信息，可以查询了解。

技术问答发布时间 : 2018-11-01