DC / DC-Controller verfügen über einen integrierten aktiven EMI-Filter
Texas Instruments (TI) hat eine Familie synchroner DC / DC-Buck-Controller eingeführt, mit denen Ingenieure die Größe der Stromversorgungslösung verkleinern und ihre elektromagnetischen Störungen (EMI) verringern können.
Ausgestattet mit einem integrierten aktiven EMI-Filter (AEF) und Dual-Random Spread-Spectrum (DRSS) TechnologieMit LM25149-Q1 und LM25149 können Ingenieure die Fläche des externen EMI-Filters halbieren, die leitungsgebundene EMI des Leistungsdesigns über mehrere Frequenzbänder hinweg um bis zu 55 dBµV senken oder eine Kombination aus reduzierter Filtergröße und geringer Filtergröße erreichen EMI.
Die Reduzierung der EMI in der Stromversorgung ist eine wachsende Designherausforderung, insbesondere da der elektronische Inhalt in fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS), Infotainment und Cluster für Kraftfahrzeuge, Gebäudeautomation sowie Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsdesigns zunimmt.
Ein traditioneller Weg, um sicherzustellen, dass ein Design den durchgeführten EMI-Spezifikationen entspricht, besteht darin, die Größe des externen passiven EMI-Filters zu erhöhen, was wiederum die Gesamtgröße der Stromversorgungslösung erhöht. Durch die Integration des AEF haben die Buck-Controller LM25149-Q1 und LM25149 TI es Ingenieuren ermöglicht, die EMI-Standards zu erfüllen und gleichzeitig die Leistungsdichte ihres Designs zu erhöhen.
Die Buck-Regler LM25149-Q1 und LM25149 wurden entwickelt, um Ingenieuren dabei zu helfen, die strengen Anforderungen für Konstruktionen mit niedrigem EMI zu erfüllen - beispielsweise die EMI-Spezifikation des Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR) 25 Klasse 5 für Kraftfahrzeuge -, indem die EMI über mehrere Frequenzen hinweg gemindert werden Bands.
Der integrierte AEF hilft bei der Erkennung und Reduzierung der leitungsgebundenen EMI im Niederfrequenzband von 150 kHz bis 10 MHz und ermöglicht es den Ingenieuren, die EMI bei einer Schaltfrequenz von 50 kHz um bis zu 440 dBµV zu dämpfen, im Vergleich zu einem Design mit deaktiviertem AEF oder bis zu 20 dBµV im Vergleich zu einem Design mit einem typischen passiven Filter. In beiden Entwurfsszenarien trägt die DRSS-Technologie dazu bei, die EMI über Nieder- und Hochfrequenzbänder um zusätzliche 5 dBµV zu verringern.
Um die EMI weiter zu reduzieren, verfügen beide Buck-Controller über eine Frequenzsynchronisation mit einer externen Uhr, sodass Ingenieure unerwünschte Schwebungsfrequenzen in EMI-empfindlichen Anwendungen verringern können.
Das Aufrechterhalten einer niedrigen EMI in der Stromversorgung und das Erreichen einer kleinen Lösungsgröße stehen normalerweise im Widerspruch zum Umschalten der Netzteilkonstruktionen. Mit den Buck-Controllern LM25149-Q1 und LM25149 können Ingenieure jedoch anspruchsvolle EMI-Standards erfüllen und die Größe der Lösung verringern, indem sie die Fläche und das Volumen des passiven EMI-Filters reduzieren.
Im Vergleich zu vielen anderen derzeit auf dem Markt befindlichen Lösungen behauptet TI, dass Ingenieure jetzt maximale Einsparungen von fast 50% in der Fläche und über 75% im Volumen des Front-End-EMI-Filters bei 440 kHz erzielen können. Durch die Verringerung der Filterbelastung der passiven Elemente reduziert der integrierte AEF deren Größe, Volumen und Kosten und ermöglicht es den Ingenieuren, ein möglichst geringes EMI-Low-EMI-Leistungsdesign zu erzielen.
Die Steuerungen LM25149-Q1 und LM25149 erhöhen die Leistungsdichte weiter, indem sie einen verschachtelten Zweiphasenbetrieb ermöglichen und die Komponenten Bootstrap-Diode, Schleifenkompensation und Rückkopplung der Ausgangsspannung integrieren, was wiederum die Komplexität und die Kosten des Designs verringert. Ingenieure haben auch die Möglichkeit, externes Feedback und Schleifenkompensation zu verwenden, um ihre Konstruktionen weiter zu optimieren.