Bộ điều khiển DC / DC đi kèm với bộ lọc EMI hoạt động tích hợp

Texas Instruments (TI) đã giới thiệu dòng bộ điều khiển buck DC / DC đồng bộ cho phép các kỹ sư thu nhỏ kích thước của giải pháp cấp nguồn và giảm nhiễu điện từ (EMI) của nó.

Có bộ lọc EMI hoạt động tích hợp (AEF) và phổ trải rộng ngẫu nhiên kép (DRSS) công nghệ, LM25149-Q1 và LM25149 cho phép các kỹ sư cắt giảm một nửa diện tích của bộ lọc EMI bên ngoài, giảm EMI dẫn truyền của thiết kế nguồn tới 55 dBµV trên nhiều dải tần hoặc đạt được sự kết hợp giữa kích thước bộ lọc giảm và mức thấp EMI.

Giảm EMI trong nguồn cung cấp điện là một thách thức ngày càng tăng trong thiết kế, đặc biệt là khi hàm lượng điện tử tăng lên trong các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS), thông tin giải trí và cụm ô tô, tự động hóa tòa nhà cũng như các thiết kế hàng không và quốc phòng.

Một cách truyền thống để đảm bảo rằng một thiết kế đáp ứng các thông số kỹ thuật EMI đã tiến hành bao gồm việc tăng kích thước của bộ lọc EMI thụ động bên ngoài, do đó làm tăng kích thước giải pháp cấp nguồn tổng thể. Bằng cách tích hợp AEF, bộ điều khiển buck LM25149-Q1 và LM25149 TI đã giúp các kỹ sư có thể đáp ứng các tiêu chuẩn EMI đồng thời tăng mật độ công suất trong thiết kế của họ.

Ví dụ, bộ điều khiển buck LM25149-Q1 và LM25149 được thiết kế để giúp các kỹ sư đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với thiết kế EMI thấp - Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR) 25 Đặc điểm kỹ thuật EMI ô tô Lớp 5 - bằng cách giảm thiểu EMI được tiến hành trên nhiều tần số các dải.

AEF tích hợp giúp phát hiện và giảm EMI dẫn trong dải tần số thấp từ 150 kHz xuống 10 MHz, cho phép các kỹ sư làm suy giảm EMI lên đến 50 dBµV ở tần số chuyển mạch 440 kHz, so với thiết kế có AEF bị vô hiệu hóa, hoặc tối đa 20 dBµV khi so sánh với thiết kế có bộ lọc thụ động điển hình. Trong cả hai kịch bản thiết kế, công nghệ DRSS giúp giảm thiểu EMI thêm 5 dBµV trên các dải tần số thấp và cao.

Để giảm thiểu EMI hơn nữa, cả hai bộ điều khiển buck đều có tính năng đồng bộ hóa tần số với đồng hồ bên ngoài, giúp các kỹ sư giảm thiểu tần số nhịp không mong muốn trong các ứng dụng nhạy cảm với EMI.

Việc duy trì EMI thấp trong bộ nguồn và đạt được kích thước giải pháp nhỏ thường là mâu thuẫn trong việc chuyển đổi thiết kế bộ cấp nguồn. Tuy nhiên, bộ điều khiển buck LM25149-Q1 và LM25149 cho phép các kỹ sư đáp ứng các tiêu chuẩn EMI đầy thách thức và thu nhỏ kích thước giải pháp bằng cách giảm diện tích và thể tích của bộ lọc EMI thụ động.

So với nhiều giải pháp khác hiện có trên thị trường, TI tuyên bố rằng các kỹ sư hiện có thể tiết kiệm tối đa gần 50% diện tích và hơn 75% âm lượng của bộ lọc EMI phía trước ở 440 kHz. Bằng cách giảm bớt gánh nặng lọc cho các phần tử thụ động, AEF tích hợp giảm kích thước, khối lượng và chi phí của chúng, cho phép các kỹ sư đạt được thiết kế công suất EMI thấp nhỏ nhất có thể.

Bộ điều khiển LM25149-Q1 và LM25149 tăng thêm mật độ công suất bằng cách cho phép hoạt động pha kép xen kẽ và bằng cách tích hợp diode khởi động, bù vòng và các thành phần phản hồi điện áp đầu ra, do đó làm giảm độ phức tạp và chi phí thiết kế. Các kỹ sư cũng có một tùy chọn để sử dụng phản hồi bên ngoài và bù vòng lặp để tối ưu hóa hơn nữa thiết kế của họ.