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=

••••

BDL技术简介

集成一体化被动器件,类似与多功能工具

EMI滤波和电源旁路电路解决方案

出色的降噪功能

可简化电路设计

优化PCB使用空间

可替代多种滤波解决方案

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••••

••••

两类应用方案

EMI滤波接线电路

电源旁路(去耦)

抗噪声滤波器(射频干扰敏感性滤波)

可替代共模电感

可替传统L-C滤波器

EMI 滤波的接线方式能有效抑制电源

/信号线的传导和辐射发射

一个BDL能替代4-7个MLCC 电容

有效减少将近30%过孔

将近40%的PCB画板空间节省

提供优秀的去耦性能

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• •

• •

• •

BDL与贴片穿心电容外型相似,但内部结构区别很大

可针对双线滤波 只针对单线滤波

没有电流限值

没有电压降

存在电流限值

有电压降

BDL EMI滤波器 贴片穿心电容

产品差异

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•A •B

•A

•B

•G1

•G2

•A

•B

•or

•G1 G2•A

•B

•A

•B

•G1 G2

•A B

•+ •=

•G1

•A

•G2

•B

BDL专利性结构

法拉第笼屏蔽层

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••

1)极低的ESL(寄生电感)

将高频滤波扩展到GHZ范围

2)集成两个平衡电容组件

• 有效减低差模共模相互转换

• 3)具备两大类滤波方式

• EMI 滤波

• 电源旁路/去耦

1)极低的ESL(寄生电感)1)极低的ESL(寄生电感)

2)集成两个平衡电容组件2)集成两个平衡电容组件

3)具备两大类滤波方式3)具备两大类滤波方式

BDL滤波器的优点

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••

•SRF•

• •

电容插入损耗曲线图

呈电容性区域呈电感性区域

受电容控制范围 受ESL控制范围

串联谐振频率

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533

422

318

56

54

54

0 100 200 300 400 500 600 700

MLCC 0805

MLCC 0603

MLCC 0402

0805

0603

0402

ESL (pH) @ 1 GHz

•BDL

MLCC•

BDL

BDL

BDL

ESL(寄生电感)对比

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•100kHz 1MHz 10MHz 100MHz 1GHz 10GHz• Frequency

•MLCC 0.1µF•1206

•ESL > 1nH

•BDL 0.1µF•1206

•ESL ≈ 55pH

BDL低寄生电感的优势

BDL对比MLCC在50MHz-3GHz有将近20:1的滤波效果

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• BDL

BDL滤波器的平衡性

使用微波夹具测量

一器件里面集成两平衡性电容

此两电容的温度、电压、老化特性相同

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••••••

磁性材料滤波器和BDL对比

Agilent E5071C ENA

100KHz - 8.5GHz

4端口测量

多重模式测量

精密测试板

SOLT模式测量

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Component Size mm DC Current Pic (not to scale)

BDL® 0603 1.6 x 0.8 None

BDL® 1206 3.2 x 1.6 None

BDL® 1210 3.2 x 3.2 None

4000Ω CMC 5.0 x 3.6 200 mA

1000Ω CMC 5.0 x 4.7 1500 mA

4.7 mH CMC 9.0 x 5.9 400 mA

4.7 mH CMC 9.3 x 5.9 400 mA

1.0 µH Inductor (2) 3.2 x 1.6 1200 mA

120Ω Ferrite Bead (2) 3.2 x 1.6 3000 mA

600Ω Ferrite Bead (2) 3.2 x 1.6 3000 mA

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

0603 BDL

1206 BDL

磁性材料滤波器和BDL对比

共模电感测试参数�50Ω信号源,150Ω天线

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BDL

共模噪声抑制对比

共模电感测试参数�50Ω信号源,150Ω天线

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DUT #FILTERTYPE

Size (mm)Impedance

(Ω)

DC Current

Rating (A)DC Resistance

Max. (Ω)Oper. Temp.

Max

BDL SAVINGS* 

W L T PCB Height Cost (10K)C3** BDL 3.2 1.6 1.27 N/A N/A 0 125C N/A N/A N/A

L1 (A) CM Choke 7.0 6.0 3.50 700 4 0.015 85C 88% 64% 83%L1 (B) CM Choke 7.0 6.0 3.50 300 5 0.010 85C 88% 64% 83%

L2 CM Choke 12.0 11.0 6.00 700 8 0.006 85C 96% 79% 87%L5 (A) CM Choke 12.0 11.0 6.00 1000 6 0.014 85C 96% 79% 86%L5 (B) CM Choke 12.0 11.0 6.00 700 8 0.006 85C 96% 79% 86%

L6 CM Choke 5.0 5.0 4.50 600 1.4 0.850 105C 80% 72% 85%L7 CM Choke 9.0 7.0 4.50 700 5 0.010 85C 92% 72% 84%L8 CM Choke 4.7 4.5 2.00 230 2.6 0.050 85C 76% 87% 82%L9 CM Choke 15.0 13.0 6.00 550 10 0.004 85C 97% 79% 87%

价格、PCB空间、高度、温度对比

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••

BDL优势总结

极好的差模/共模噪声抑制效果

降低系统噪声转换

共模噪声转换成差模噪声会降低系统的抗干扰能力

差模噪声转共模噪声会增加系统往外辐射的能量

价格节省将近85%

优化PCB面积:>70%

器件体积平均减少73%

共模电感通常需要增加2-3个滤波电容

BDL具有更良好的温度和振动特性

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所有DC-DC电源转换拓扑电路都至少有一个开关信号口

由于具有极低的ESL,BDL可以衰减不同拓扑电路的高频脉冲信号

BDL在DC-DC上的应用

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•LC•OUTPUT•FILTER

传统滤波器由于寄生参数的存在很难滤除高频噪声,常常无法滤除超过200MHz以上的噪声

处理方案:1)增加系列电感滤波

成本高,占空间,有直流损耗

2)增加滤波电容

•具有较高的ESL

典型滤波电感的寄生电容为2pF-20pF

滤波电容存在ESL

脉冲噪声叠加在

输出信号上

BDL在DC-DC上的应用

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•BDL•OUTPUT•FILTER

BDL在DC-DC上的应用

BDL由于有极低的ESL能有效降低高频噪声:

没有额外的磁性材料

降低成本

节省PCB空间

没有额外的直流压降

EMI从开关芯片进入应用PCB

EMI从应用PCB快速回到开关芯片

减少噪声回流路径面积和阻抗

•••

典型ESL只有

50-120pH

BDL拥有极低的ESL,

因此可有效减低脉冲伏值

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•BDL 0805, 98nF, 50V

•Output Test Point

DC-DC开关噪声抑制测量

LED电路板间测试

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BDL

DC-DC开关噪声抑制测量

EMC优化设计电路

(加BDL前后测试对比)

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••

••

DC-DC开关噪声抑制测量

MLLCC,无BDLMLLCC,无BDL

900mV900mV

加入 BDL加入 BDL

30mV30mV

噪声幅值抑制

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•MLCC, no BDL •BDL Added

FFT 频谱响应,0-1.25GHz,(中心频率625MHz)

DC-DC开关噪声抑制测量

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DC-DC开关噪声抑制测量

符合EMC要求

单独一个器件提供极好的噪声抑制方案

28:1噪声幅值抑制

频域噪声抑制最大达41dBuV

降低传导/辐射发射

市场响应速度

缩短对比测试时间

减少研发成本ü

优化PCB电路

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ü

übeads.

BDL

产品:车载LED照明系统

EMI问题:传导超标/DC-DC升压电源开关噪声

测试标准:CISPR25,Edition3.0,Class5

总结:

最高达53dBuV的降幅

使用BDL替代多个高成本L-C滤波

BDL在车载LED照明系统中的应用

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•Figure 2d filter ( )BDL

BDL在直流电机中的应用

BDL滤波器与其他滤波电路辐射对比

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BDLBDLBDLBDL

BDLBDLBDLBDLBDLBDL BDLBDLBDLBDLBDLBDL

德州仪器(TI)RFI敏感性测试

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BDLBDLBDLBDLBDL

ADI技术参考

ADI公司建议在仪表放大器输入端使用BDL滤波器来滤波RFI噪声。�

单颗10nF,0603 BDL 可替代 C2,C1A和C1B(精度2%)三颗电容�

对比三颗电容一颗BDL有33dB的改善�

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32ps vs. 49ps

BDLBDLBDLBDLBDLBDLBDLBDLBDL

BDL在FPGA上的应用

BDL滤波器与MLCC对比应用

将近34%的噪声改善

• 将近65%的器件节省

13颗BDL替代38颗MLCC

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•Single BDL |Z|•Three MLCC Net |Z|

•HF |Z| Improvement

•Anti-resonance peaks

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ü

ü

ü

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BDL与MLCC对比测试

一颗0.094uF BDL与三颗MLCC(0.1uF,0.01uF,1nF)阻抗对比图

没有并联谐振峰值

节省PCB空间

节省装配成本

减少BOM料号数量

具有更低的高频阻抗

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100多家半导体制造厂商技术参考

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