Diperbarui: IC pengali kapasitansi Y mengecilkan induktor EMC

Pembaruan: 11 Agustus 2023
Diperbarui: IC pengali kapasitansi Y mengecilkan induktor EMC

Pada prinsipnya, IC menerapkan pengganda kapasitansi sirkit meniru Y-Kapasitor dalam desain filter pasif konvensional.

Mereka melakukannya sambil duduk di antara induktor dan kapasitor filter yang lebih kecil (diagram atas) sambil menjumlahkan komponen frekuensi tinggi tegangan dari dua atau empat konduktor daya ac, dan kemudian menginjeksikan arus ac anti-fase yang berasal dari sinyal ini kembali ke netral.

Bandingkan rangkaian aktif dengan rangkaian filter EMC pasif konvensional ini

“Kapasitansi aktif yang efektif diatur oleh penguatan sirkuit dan kapasitansi injeksi,” menurut TI. “Penginderaan filter EMC aktif dan impedansi injeksi menggunakan nilai kapasitansi yang relatif rendah dengan komponen kecil
jejak kaki.”

Gulir ke bawah ke bagian bawah artikel ini untuk diskusi tentang di mana tepatnya arus mengalir dalam skema ini

Apa pun mekanismenya, hasilnya, kata TI, adalah jalur impedansi rendah untuk derau mode-umum yang memungkinkan "15 hingga 25dB pengurangan derau CM, misalnya, 150kHz hingga 3MHz, membantu mengurangi ukuran tersedak mode-umum" . Ia juga mengatakan: "sebanyak 30dB di antara 100kHz dan 3MHz" dan bahwa mereka mampu "membantu memenuhi batas EMI CISPR 25 Kelas 5 untuk emisi terkonduksi dan terpancar".

Perbedaan antara versi fase tunggal dan tiga hanya jumlah input yang disediakan untuk merasakan tegangan - masing-masing dua atau empat (diagram kiri, yang Tiga fase versi memiliki empat resistor beban masukan). Semua sinyal ini dijumlahkan secara internal menjadi sinyal ac tunggal, yang difilter dengan tepat sebelum diinjeksi ulang.

Pengertian dan injeksi kapasitor (lihat diagram) harus merupakan komponen dengan peringkat Y.

Komponen pasif lainnya pada output adalah untuk redaman – untuk mengelola resonansi antara induktansi choke mode-umum yang masih dibutuhkan dan kapasitansi injeksi – yang muncul dalam gain loop aktif sebagai sepasang nol kompleks.

Ada empat perangkat yang direncanakan: TPSF12C1 dan TPSF12C3 untuk aplikasi komersial fase tunggal dan tiga, kemudian TPSF12C1-Q1 dan TPSF12C3-Q1 untuk penggunaan otomotif. Volume produksi dijadwalkan untuk kuartal kedua tahun 2023, dengan IC filter EMI aktif tambahan muncul akhir tahun ini.

Pengoperasian lebih dari 8 hingga 16V pada Vcc (tahan 18V) dan sekitar 105°C (persimpangan 150°C).

Perlindungan termasuk di bawahtegangan lock-out, dan thermal shut-down, dan ada tombol pengaktif.

Mereka "memenuhi persyaratan kekebalan lonjakan IEC 61000-4-5, meminimalkan kebutuhan komponen perlindungan eksternal seperti dioda penekan tegangan transien", kata TI.

Kemasan 4.2 x 3.3mm 14pad SOT-23

Aplikasi diramalkan dalam pengisi daya terpasang, server, dan catu daya tak terputus.

Catatan aplikasi ini memiliki informasi paling jelas tentang IC ini dan menyertakan contohnya Induktor pengurangan ukuran.

Update: Bagaimana cara kerjanya?

Electronics Weekly berbicara dengan Pradeep Shenoy dari TI untuk mengklarifikasi cara kerja skema ini.

Loop arus untuk sinyal korektif yang disuntikkan, dalam satu arah, ke sinyal Netral di dalam filter dan kemudian menyeberang ke Live melalui X-kapasitor. Shenoy mengklarifikasi bahwa skema tersebut dapat bekerja dengan baik dengan sepasang kapasitor injeksi, satu untuk Netral dan yang lainnya untuk Hidup.

Seperti yang didalilkan dalam versi sebelumnya dari artikel ini, dan dikonfirmasi oleh Shenoy, loop arus ke arah lain keluar dari terminal ground dari IC, dan kembali ke catu daya melalui sasis/arde (berlabel 'PE' di TI's diagram, direproduksi di sini).

Loop diselesaikan melalui tangan kanan common-mode choke, yang pasti melewati sinyal yang cukup untuk bekerja, kata Shenoy. Ia menambahkan, dalam menganalisis rangkaian, harus diingat bahwa IC tidak menginjeksi pada frekuensi rendah seperti 50 atau 60Hz.

Ada 13 komponen pasif yang terhubung ke IC di rangkaian yang disarankan, banyak di antaranya memengaruhi stabilitas rangkaian ini (yang bisa sangat menarik karena salah satu keluarannya terhubung langsung ke salah satu masukannya). Di mana calon pengguna harus memulai, tanya Electronics Weekly?

Ada alat desain terkait, jawabnya, yang akan memberi pengguna IC ini satu set nilai pasif untuk aplikasi mereka dari mana sirkuit stabil yang solid dapat dibangun untuk evaluasi.

Lihat lebih banyak: modul IGBT | Layar LCD | Komponen Elektronik