電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）在一根線纜上同時直流供電并傳輸交流信號，是很多車載攝像頭模塊和其他類似的遠(yuǎn)程設(shè)備都會使用的一種供電方案，被稱為PoC同軸電纜供電。隨著車載接口向高速化一路狂飆，車載高速接口的用量在整車?yán)镆苍诓粩嗯噬?，在以LVDS傳輸信號的車載攝像頭等系統(tǒng)里，PoC同軸電纜供電這項技術(shù)也在不斷發(fā)展。

使用PoC分隔直流通路與交流通路

PoC利用電源疊加技術(shù)，通過一根同軸電纜處理直流供電和交流信號而且不干擾，其中需要通過電感和電容來對直流和交流進(jìn)行分隔。在PoC應(yīng)用中，供電線受信號干擾的問題往往比較嚴(yán)重，需要通過適當(dāng)?shù)?a target="_blank">EMC濾波網(wǎng)絡(luò)來解決，此時電感的選擇會在通路中發(fā)揮出重要作用，能直接影響到信號質(zhì)量和供電效率。

對交流信號通路來說，同軸電纜中的交流信號一般都是高頻狀態(tài)，此時電感的阻抗越高越好，能夠防止高頻信號在此環(huán)節(jié)流失導(dǎo)致信號衰減，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。這也是為什么在PoC濾波設(shè)計中會有2階甚至3階的濾波方案，就是為了構(gòu)建起足夠帶寬的高阻抗特性。

在直流端，則需要電感的內(nèi)阻和線纜的內(nèi)阻盡可能低，減少直流供電的損耗提高供電效率。為了提高供電效率，供電電壓肯定也會盡可能提高一些，這時候就需要配合電容來適配承壓能力了。和交流側(cè)的電感相比，直流側(cè)的電感需求簡單明了，選擇起來需要考量的因素少很多。

PoC電感的寬頻帶高阻抗

想要實現(xiàn)高質(zhì)量的信號傳輸，PoC在交流端的要有良好的抗噪特性，具體到電感，體現(xiàn)在寬頻帶和高阻抗上。通信頻帶的帶寬可能只有幾MHz，可能達(dá)到幾百MHz，也有可能到GHz，想要在這么寬頻帶的范圍里保證高阻抗并不是很容易，再加上還要兼顧到直流側(cè)的低電阻要求。

在PoC應(yīng)用里，為了隔開寬頻帶的信號和電源，在寬頻帶中確保高阻抗，往往會多個電感組合。因為單體電感即便阻抗很高，也很難確保帶寬足夠，一般采取多個電感組合構(gòu)建符合要求的PoC電感。

組合構(gòu)建的PoC電感不可避免地會增加其中的線圈數(shù)，使得直流內(nèi)阻變大，因此如何在滿足寬頻帶和高阻抗的基礎(chǔ)上盡可能不對直流內(nèi)阻產(chǎn)生過多影響是PoC選擇電感的權(quán)衡與考量。

車載攝像頭系統(tǒng)的普及，使得對于可通過同一條電纜同時傳輸信號和電源的PoC方式的需求有所增加，寬頻高阻抗的PoC電感需求也隨之增加。不少被動元器件廠商都針對此類應(yīng)用推出了專用的電感，簡化PoC中的元器件設(shè)計。

比如TDK改良了傳統(tǒng)電感的多層線圈結(jié)構(gòu)，采用單層線圈結(jié)構(gòu)避免了寄生電容的擴大，提高了共振頻率，在電感值相同的情況下能實現(xiàn)更高的頻帶和阻抗特性。村田的PoC專用電感也采用了特有的陶瓷材料和線圈結(jié)構(gòu)，在小尺寸內(nèi)實現(xiàn)了寬頻高阻抗。順絡(luò)電子同樣針對2階和3階濾波方案優(yōu)化了不同的電感組合實現(xiàn)了高噪抑制。

這些專用PoC電感都大幅改良了尺寸，比起以往實現(xiàn)PoC，減少了很多元件的使用數(shù)量和貼裝空間，很符合現(xiàn)在車載設(shè)備往小型輕量化發(fā)展的趨勢。

大電流特性也是一些領(lǐng)先的電感廠商在滿足了寬頻特性和高阻抗特性后，開始推進(jìn)的PoC電感發(fā)展方向。大電流能力能夠減少電流應(yīng)用中的阻抗變化，也是提升PoC系統(tǒng)整體性能的不錯方案。目前TDK和村田在大電流能力上比較突出。

小結(jié)

PoC的運用，讓數(shù)據(jù)和電力在同一根線纜上實現(xiàn)傳輸，減少了車內(nèi)線束使用，節(jié)省了空間也減輕了不少重量。寬頻帶高阻抗PoC電感的加持下，PoC系統(tǒng)得以在更少的元器件和更小的尺寸下實現(xiàn)，進(jìn)一步加快了車載設(shè)備的輕量化發(fā)展。

不只是汽車應(yīng)用，在越來越多視頻數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用，尤其是電源難以安裝的應(yīng)用，PoC可以提供很好的電源和數(shù)據(jù)傳輸，未來還有很多用武之地。這些應(yīng)用也會進(jìn)一步推動PoC專用電感的發(fā)展。