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车载 48V 系统提速!噪声与 EMC 难题的最新解决方案来了
转载 :  zaoche168.com   2025年11月14日

近年来,车载 48V 电源系统正在汽车领域快速走红,成为推动汽车电动化、高性能化的核心技术之一。

相比传统 12V 系统,它不仅电力损耗更低、能效大幅提升,还能简化车辆配线,帮着降低环境负荷,妥妥的下一代汽车技术 “潜力股”,普及节奏越来越快。

但高电压带来的小麻烦也随之而来 —— 噪声水平容易升高,这让噪声控制和 EMC 对策变得比以往更关键。要是 EMC 措施没做到位,可能导致车载电子设备误动作、可靠性下降,直接影响用车体验。

这份解决方案指南,就带来了车载 48V 电源系统噪声控制与 EMC 对策的最新实践。里面不仅有行业前沿案例,还详细拆解了我司噪声对策元件在车载 48V 电源线 DC/DC 转换器中的 EMI 抑制应用。

如果您正被车载 48V 电源系统的噪声或 EMC 问题困扰,这份干货满满的指南千万别错过,赶紧收藏参考~

车载48V电源的导入背景与发展

用于ADAS/AD的SoC的TDP(TDK假设)TDP: 散热设计功耗 (设计中的最大发热量)

随着高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)的普及,汽车领域的SoC(系统级芯片)的性能不断提升,AI功能的搭载也在快速推进。

因此,车载电子设备的功耗持续增加。传统的12V电源系统面临着电流增加导致线束重量上升、整车重量增加以及电力损耗增加的问题,这些都会影响车辆的续航里程和能效。

基于上述背景,车载48V电源系统的应用正在不断推进。采用48V电源后,在相同功率输出下,电流仅为原来的1/4,有助于实现线束轻量化、降低电力损耗和整车减重。因此,车载48V电源系统被视为实现下一代汽车电动化、高效化和长续航的关键技术,备受关注。

车载48V电源导入面临的挑战

噪声(EMC)风险增加

电压升高会导致开关噪声和传导噪声水平提升,需要比以往更严格的噪声与EMC对策。

元件选择与设计的复杂化

48V元件需具备更高的额定电压。同时,为抑制共模和差模噪声,必须采用多级滤波和高性能元件组合。

系统整体安全性与可靠性的保障

48V对人体的风险更高,因此必须进行短路、过电流、过电压等安全设计。需要兼顾EMC和安全对策,确保整车可靠性。

成本与空间的影响

采用高耐压元件和多级滤波器可能增加元件成本和PCB空间需求。但线束轻量化和配线成本降低等优势同样显著,因此需平衡整体设计。

车载48V电源系统中噪声控制对策的重要性

通过对比同一块电路板和元件配置下,采用兼容12V和48V的DC/DC转换器进行传导噪声(电压法)测试发现,车载48V电源系统的噪声水平明显高于12V系统(见图1)。这是由于48V系统的高输入电压在开关过程中能量增加,导致噪声成分被放大。尤其是在低频到高频的宽频带范围内,噪声水平差异显著,使得包括48V电源在内的车载系统EMC(电磁兼容性)对策成为重要课题。因此,车载48V电源系统必须引入滤波器等噪声对策和最优的噪声控制解决方案。

12V与48V系统噪声水平对比

车载48V电源系统用噪声控制滤波元件的选择

下图展示了车载48V电源系统中噪声控制滤波器的安装示例。由于48V系统的噪声较12V系统更高,针对共模和差模噪声的多级滤波器更为有效。 表1汇总了各类滤波器及解决方案,表明最优滤波器选择有助于提升车载48V电源系统的可靠性和EMC性能。

48V输入线路路块图示例

48V输入线路 各类滤波器与部件解决方案

车载48V电源线噪声控制效果的实测案例

使用市售DC/DC转换器,验证了有无滤波器时的噪声抑制效果。设定输入电压和负载条件,对比了安装和未安装滤波器时的传导噪声(电压法),以评估其效果。

传导噪声电压法测试环境

■ DC/DC转换器条件 

・输入电压:48V 

・输出电压:12V 

・开关频率:400kHz 

・输出电流:7.2A  

■ 测试环境 

・测试地点:3米电波暗室 

・频率范围:150kHz-108MHz  

■ 测试项目 

・传导噪声电压法

■ 测量结果

通过构建兼容共模和差模噪声的多级滤波器,实测证实可大幅抑制车载48V电源系统的噪声。此外,在各滤波器和输入电容中采用大容量MLCC,不仅提升了噪声对策效果,还实现了元件数量和安装空间的减少。这使得噪声控制更加高效可靠,对车载48V电源系统的EMC性能提升做出了重要贡献。

车载48V相关产品阵容

TDK可为48V线路提供多种产品。各类元件均有额定电压规定,请务必预留足够的安全裕度后使用。

车载48V电源的噪声控制与TDK的全方位支持

随着车载48V电源系统的发展,噪声控制问题变得更加重要。实测案例表明,采用共模扼流圈、电感器和大容量MLCC组合的多级滤波器,可在宽频带范围内大幅降低噪声。此外,大容量MLCC的应用还实现了元件数量和安装空间的减少。

TDK不仅提供丰富的车载48V电源系统用噪声对策元件,还提供EMC测试服务和电路设计建议等多样化技术支持。如果您在车载48V电源系统的噪声对策方面遇到问题,TDK可从元件选型到评估验证,为您提供全方位支持。欢迎随时联系我们,共同提升车载48V电源系统的可靠性和EMC性能。

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