DC / DC-controllers worden geleverd met een geïntegreerd actief EMI-filter
Texas Instruments (TI) heeft een familie van synchrone DC / DC buck-controllers geïntroduceerd waarmee ingenieurs de omvang van de voedingsoplossing kunnen verkleinen en de elektromagnetische interferentie (EMI) kunnen verminderen.
Met een geïntegreerd actief EMI-filter (AEF) en dual-random spread-spectrum (DRSS) technologiestellen de LM25149-Q1 en LM25149 ingenieurs in staat het gebied van het externe EMI-filter te halveren, de geleide EMI van het stroomontwerp met maar liefst 55 dBμV over meerdere frequentiebanden te verlagen, of een combinatie te bereiken van een kleinere filtergrootte en lage EMI.
Het verminderen van EMI in de stroomvoorziening is een groeiende ontwerpuitdaging, vooral nu de elektronische inhoud toeneemt in geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS), auto-infotainment en cluster, gebouwautomatisering en lucht- en ruimtevaart- en defensie-ontwerpen.
Een traditionele manier om ervoor te zorgen dat een ontwerp voldoet aan de uitgevoerde EMI-specificaties, is het vergroten van de grootte van het externe passieve EMI-filter, wat op zijn beurt de algehele grootte van de voedingsoplossing vergroot. Door de AEF te integreren, hebben de LM25149-Q1 en LM25149 buck-controllers TI het voor ingenieurs mogelijk gemaakt om aan de EMI-normen te voldoen en tegelijkertijd de vermogensdichtheid van hun ontwerp te vergroten.
De LM25149-Q1 en LM25149 buck-controllers zijn ontworpen om ingenieurs te helpen voldoen aan strenge eisen voor ontwerpen met een laag EMI - het Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR) 25 Klasse 5 automotive EMI-specificatie, bijvoorbeeld door het verminderen van uitgevoerde EMI over meerdere frequenties bands.
De geïntegreerde AEF helpt bij het detecteren en verminderen van geleide EMI in de lage frequentieband van 150 kHz tot 10 MHz, waardoor ingenieurs EMI kunnen verzwakken met maximaal 50 dBµV bij een schakelfrequentie van 440 kHz, vergeleken met een ontwerp met de AEF uitgeschakeld, of maar liefst 20 dBµV in vergelijking met een ontwerp met een typisch passief filter. In beide ontwerpscenario's helpt de DRSS-technologie EMI te verminderen met een extra 5 dBµV over lage en hoge frequentiebanden.
Om EMI verder te verminderen, zijn beide buck-controllers voorzien van frequentiesynchronisatie met een externe klok, waardoor ingenieurs ongewenste slagfrequenties kunnen verminderen in toepassingen die gevoelig zijn voor EMI.
Het handhaven van een lage EMI in de voeding en het bereiken van een kleine oplossingsgrootte staan meestal op gespannen voet bij het schakelen van voedingsontwerpen. Met de buck-controllers LM25149-Q1 en LM25149 kunnen ingenieurs echter voldoen aan uitdagende EMI-normen en de grootte van de oplossing verkleinen door het gebied en het volume van het passieve EMI-filter te verkleinen.
Vergeleken met veel andere oplossingen die momenteel op de markt zijn, beweert TI dat ingenieurs nu maximale besparingen kunnen realiseren van bijna 50% in oppervlakte en meer dan 75% in volume van het front-end EMI-filter bij 440 kHz. Door de filterbelasting op de passieve elementen te verminderen, vermindert de geïntegreerde AEF hun grootte, volume en kosten, waardoor ingenieurs het kleinst mogelijke ontwerp met een laag EMI-vermogen kunnen realiseren.
De LM25149-Q1- en LM25149-controllers verhogen de vermogensdichtheid verder door interleaved tweefasige werking mogelijk te maken en door de bootstrap-diode, luscompensatie en uitgangsspanning-feedbackcomponenten te integreren, wat op zijn beurt de complexiteit en kosten van het ontwerp vermindert. Ingenieurs hebben ook een optie om externe feedback en luscompensatie te gebruiken om hun ontwerpen verder te optimaliseren.