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TI声称一个具有集成有源EMI滤波器的行业第一-A DC / DC控制器

一小时前通过杰克赫兹

我们将与德州仪器公司(Texas Instruments)座谈,了解该公司帮助工程师实现低emi功率设计的第一手资料——在尺寸和性能上不打折扣。

在设计电力系统时,一个常见的选择是选择直流/直流转换器:线性模式还是切换模式?一般来说,开关模式电源(SMPS)是优越的,允许显著高于线性稳压器的效率。然而,smp与线性调节器相比显得苍白EMI

线性模式与切换模式的图表。

线性模式与转换模式的图表。图片(修改)使用courtesy of先进的转换技术

Texas Instruments(TI)正致力于创建解决方案,提供最佳世界 - 高效率和最小的EMI。

EMI和SMPS.

开关电源提供一个最好的例子一种工程权衡,在那里使他们如此高效的行为是困扰他们的EMI问题

SMPS的工作原理是通过开关半导体开关,利用电感器的瞬态行为进行升压或降压。虽然切换过程产生了很高的效率,但它也是直接导致EMI问题的原因。

SMPS形式的buck变换器的一个例子。

SMPS形式的buck变换器的一个例子。图片由组件101.

理想情况下,开关打开时阻抗为无穷大,闭合时阻抗为零。这个完美的开关可以让这两种状态瞬间改变。

不幸的是,现实世界的开关会随着状态的变化而经历起起落落。这些跃迁导致SMPS产生电磁干扰,其中非线性峰值电流导致高频SMPS波形上的谐波成分。由此产生的电压峰值会导致EMI和RFI超过100 MHz。

TI集成了Active EMI过滤器

一般来说,为了减轻SMPS中电磁干扰的影响,设计者所做的就是使用电磁干扰滤波器,通常是在SMPS集成电路的其余部分外部。

今天,TI发布了一种新的同步DC/DC降压控制器系列据称是业界第一个DC/DC buck控制器集成了一个有源EMI滤波器。

集成滤波器的图像,可以将整体板尺寸降低至50%。

集成过滤器可以减少整个板的尺寸高达50%。图片由德州仪器提供

这个新家庭的头条是LM25149-Q1它使用了有源EMI滤波器和dual-random扩频在多个频段实现55dbuv电磁干扰传导降低的技术。通过集成滤波器,设计工程师可以减小外部EMI滤波器的尺寸;据TI公司介绍,这使得工程师可以将整个面积减少50%。

一种buck变换器,利用带有感应和注入电容的有源EMI滤波器,以及用于补偿的元件。

一种buck变换器,利用带有感应和注入电容的有源EMI滤波器,以及用于补偿的元件。图片由德州仪器公司

这个家庭的另一个亮点是LMQ61460,通过集成内部旁路电容来接近低EMI,以减少非集成解决方案中的寄生电感。LMQ61460在3-36 V之间运行,可容忍高达42 V的浪涌保护。与LM25149-Q1一样,该IC也有益于伪随机扩频,以最小化任何给定频带中的峰值EMI。

效率高,无EMI困扰

随着越来越多的油田实现电气化,减少设计折衷是至关重要的,以带来最好的可能的电气系统的生活。TI正试图通过创建SMPS解决方案来做到这一点,使电磁干扰影响最小化,这样像电动汽车这样的应用程序就可以在不考虑电磁干扰的情况下受益于高效率。