อัปเดต: IC ตัวคูณความจุ Y ลดขนาดตัวเหนี่ยวนำ EMC

โดยหลักแล้ว ไอซีจะใช้ตัวคูณความจุ วงจรไฟฟ้า เพื่อเลียนแบบ Y-ตัวเก็บประจุ ในการออกแบบตัวกรองแบบพาสซีฟแบบเดิม

พวกเขาทำในขณะที่นั่งอยู่ท่ามกลางตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุตัวกรองขนาดเล็กกว่า (แผนภาพด้านบน) ในขณะที่รวมส่วนประกอบความถี่สูงของแรงดันไฟฟ้าจากตัวนำไฟฟ้ากระแสสลับสองหรือสี่ตัว จากนั้นฉีดกระแสไฟกระแสสลับต้านเฟสที่ได้มาจากสัญญาณเหล่านี้กลับเข้าสู่ความเป็นกลาง

เปรียบเทียบวงจรแอคทีฟกับวงจรกรอง EMC แบบพาสซีฟแบบเดิม

"ความจุที่ใช้งานจริงถูกกำหนดโดยอัตราขยายของวงจรและความจุในการฉีด" ตาม TI “การตรวจจับตัวกรอง EMC ที่ใช้งานอยู่และอิมพีแดนซ์การฉีดใช้ค่าความจุที่ค่อนข้างต่ำกับส่วนประกอบขนาดเล็ก
รอยเท้า."

เลื่อนลงไปที่ด้านล่างสุดของบทความนี้เพื่ออภิปรายเกี่ยวกับตำแหน่งที่กระแสไหลในโครงร่างนี้

ไม่ว่ากลไกใด ผลลัพธ์ที่ได้ TI กล่าวว่าคือเส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปที่ช่วยให้ "ลดสัญญาณรบกวน CM ได้ 15 ถึง 25dB เช่น 150kHz ถึง 3MHz ช่วยลดขนาดของโช้กโหมดทั่วไป" . นอกจากนี้ยังกล่าวว่า: "มากถึง 30dB ที่ระหว่าง 100kHz และ 3MHz" และสามารถ "ช่วยให้เป็นไปตามขีดจำกัด CISPR 25 Class 5 EMI สำหรับการปล่อยและการปล่อยรังสี"

ความแตกต่างระหว่างเวอร์ชันเฟสเดียวและสามเฟสคือจำนวนอินพุตที่มีไว้สำหรับตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น - สองหรือสี่ตามลำดับ (แผนภาพซ้ายที่ สามเฟส เวอร์ชันมีตัวต้านทานโหลดอินพุตสี่ตัว) สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้รวมอยู่ภายในเป็นสัญญาณ ac เดียว ซึ่งจะถูกกรองอย่างเหมาะสมก่อนที่จะถูกฉีดเข้าไปใหม่

ความรู้สึกและตัวเก็บประจุแบบฉีด (ดูไดอะแกรม) ต้องเป็นส่วนประกอบอันดับ Y

ส่วนประกอบแบบพาสซีฟอื่นๆ บนเอาต์พุตมีไว้สำหรับลดการสั่นสะเทือน – เพื่อจัดการเรโซแนนซ์ระหว่างตัวเหนี่ยวนำโช้คโหมดทั่วไปที่ยังต้องการและความจุของการฉีด – ซึ่งปรากฏในลูปแอ็คทีฟเกนเป็นคู่ของเลขศูนย์เชิงซ้อน

มีการวางแผนอุปกรณ์สี่รายการ: TPSF12C1 และ TPSF12C3 สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์แบบเฟสเดียวและสามเฟส จากนั้น TPSF12C1-Q1 และ TPSF12C3-Q1 สำหรับการใช้งานในยานยนต์ การผลิตในปริมาณมากมีกำหนดในไตรมาสที่สองของปี 2023 โดยไอซีตัวกรอง EMI ที่ใช้งานเพิ่มเติมจะปรากฏในปลายปีนี้

การทำงานอยู่ที่ 8 ถึง 16V บน Vcc (18V ที่ทนทาน) และอุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 105°C (ทางแยก 150°C)

ความคุ้มครองรวมถึงภายใต้-แรงดันไฟฟ้า ล็อคเอาต์และปิดด้วยความร้อนและมีแผ่นเปิดใช้งาน

“เป็นไปตามข้อกำหนดการป้องกันไฟกระชากของ IEC 61000-4-5 โดยลดความจำเป็นในการใช้ส่วนประกอบป้องกันภายนอก เช่น ไดโอดป้องกันแรงดันไฟชั่วขณะ” TI กล่าว

บรรจุภัณฑ์คือ 4.2 x 3.3 มม. 14pad SOT-23

การใช้งานคาดว่าจะอยู่ในเครื่องชาร์จ เซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์สำรองไฟฟ้าแบบออนบอร์ด

บันทึกการใช้งานนี้มีข้อมูลที่ชัดเจนที่สุดเกี่ยวกับไอซีเหล่านี้และรวมถึงตัวอย่าง Inductor ลดขนาด

ปรับปรุง: งานนี้อย่างไร?

Electronics Weekly ได้พูดคุยกับ Pradeep Shenoy จาก TI เพื่อชี้แจงว่าโครงการนี้ทำงานอย่างไร

วงปัจจุบันสำหรับสัญญาณแก้ไขที่ฉีดเข้าไปในทิศทางเดียวในสัญญาณเป็นกลางภายในตัวกรองแล้วข้ามไปยัง Live ผ่านทาง X-capacitor. Shenoy ชี้แจงว่าโครงการนี้สามารถทำงานร่วมกับตัวเก็บประจุแบบฉีดคู่หนึ่งได้เช่นกัน ตัวหนึ่งสำหรับ Neutral และอีกตัวสำหรับ Live

ตามที่ระบุไว้ในบทความฉบับก่อนหน้าและได้รับการยืนยันโดย Shenoy กระแสวนซ้ำในทิศทางอื่นออกจากขั้วต่อกราวด์ของ ICและกลับเข้าไปในแหล่งจ่ายไฟผ่านแชสซี/กราวด์ (ระบุว่า 'PE' ใน TI's แผนภาพทำซ้ำที่นี่).

การวนซ้ำเสร็จสิ้นผ่านโช้คโหมดทั่วไปทางขวามือซึ่งส่งสัญญาณเพียงพอสำหรับการทำงานอย่างแน่นอน Shenoy กล่าว เขาเสริมว่า ในการวิเคราะห์วงจร ควรจำไว้ว่า IC จะไม่ฉีดที่ความถี่ต่ำ เช่น 50 หรือ 60Hz

มีส่วนประกอบแบบพาสซีฟ 13 ชิ้นที่เชื่อมต่อกับไอซีในวงจรที่แนะนำ ซึ่งหลายชิ้นส่งผลต่อความเสถียรของวงจรนี้ (ซึ่งอาจน่าตื่นเต้นเป็นพิเศษ เนื่องจากหนึ่งในเอาต์พุตเชื่อมต่อโดยตรงกับหนึ่งในอินพุต) ผู้ใช้ที่มีศักยภาพควรเริ่มต้นที่ไหน ถาม Electronics Weekly

เขาตอบว่ามีเครื่องมือออกแบบที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้ IC นี้มีชุดของค่าแบบพาสซีฟสำหรับการใช้งานของพวกเขา ซึ่งสามารถสร้างวงจรที่มีความเสถียรสูงสำหรับการประเมินได้

ดูเพิ่มเติม : โมดูล IGBT | จอแสดงผล LCD | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์