Đã cập nhật: IC nhân điện dung Y thu nhỏ cuộn cảm EMC

Cập nhật: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX
Đã cập nhật: IC nhân điện dung Y thu nhỏ cuộn cảm EMC

Về nguyên tắc, các IC thực hiện hệ số nhân điện dung mạch để mô phỏng Y-Tụ trong một thiết kế bộ lọc thụ động thông thường.

Họ làm trong khi ngồi giữa cuộn cảm và tụ điện lọc nhỏ hơn (sơ đồ trên cùng) trong khi tính tổng các thành phần tần số cao của điện áp từ hai hoặc bốn dây dẫn nguồn xoay chiều, sau đó bơm một dòng điện xoay chiều ngược pha bắt nguồn từ các tín hiệu này trở lại dây trung tính.

So sánh mạch tích cực với mạch lọc EMC thụ động thông thường này

Theo TI, “Điện dung hoạt động hiệu quả được thiết lập bởi mức tăng mạch và điện dung tiêm”. “Các trở kháng tiêm và cảm biến của bộ lọc EMC hoạt động sử dụng các giá trị điện dung tương đối thấp với thành phần nhỏ
dấu chân.”

Cuộn xuống cuối bài viết này để thảo luận về vị trí chính xác của dòng chảy trong sơ đồ này

TI cho biết, dù là cơ chế nào thì kết quả là một đường dẫn trở kháng thấp cho tiếng ồn ở chế độ chung cho phép “giảm tiếng ồn CM từ 15 đến 25dB, chẳng hạn như 150kHz xuống 3MHz, giúp giảm kích thước của cuộn cảm ở chế độ chung”. . Nó cũng cho biết: “tối đa 30dB ở giữa 100kHz và 3MHz” và rằng chúng có khả năng “giúp đáp ứng các giới hạn EMI Loại 25 của CISPR 5 đối với phát xạ dẫn và bức xạ”.

Sự khác biệt giữa phiên bản một pha và ba pha chỉ là số lượng đầu vào được cung cấp để cảm nhận điện áp – tương ứng là hai hoặc bốn (sơ đồ bên trái, Các Ba giai đoạn phiên bản có bốn điện trở tải đầu vào). Tất cả các tín hiệu này được tổng hợp bên trong thành một tín hiệu xoay chiều duy nhất, tín hiệu này được lọc thích hợp trước khi được đưa vào lại.

Các tụ điện cảm giác và tiêm (xem sơ đồ) phải là các thành phần được xếp hạng Y.

Các thành phần thụ động khác trên đầu ra là để giảm chấn – để quản lý sự cộng hưởng giữa cuộn cảm ở chế độ chung vẫn cần thiết và điện dung tiêm – xuất hiện trong mức tăng của vòng lặp hoạt động dưới dạng một cặp số XNUMX phức tạp.

Có bốn thiết bị được lên kế hoạch: TPSF12C1 và TPSF12C3 dành cho các ứng dụng thương mại một pha và ba pha, sau đó là TPSF12C1-Q1 và TPSF12C3-Q1 dành cho ô tô. Việc sản xuất số lượng lớn được lên kế hoạch vào quý 2023 năm XNUMX, với các IC lọc EMI hoạt động bổ sung sẽ xuất hiện vào cuối năm nay.

Hoạt động trên 8 đến 16V trên Vcc (chịu được 18V) và môi trường xung quanh lên tới 105°C (đường giao nhau 150°C).

Bảo vệ bao gồm dưới-Vôn khóa và tắt nhiệt, và có một bảng kích hoạt.

TI cho biết chúng “đáp ứng các yêu cầu về khả năng miễn dịch đột biến theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-5, giảm thiểu nhu cầu về các thành phần bảo vệ bên ngoài như điốt triệt tiêu điện áp thoáng qua”.

Bao bì là 4.2 x 3.3mm 14pad SOT-23

Các ứng dụng được thấy trước trong bộ sạc trên bo mạch, máy chủ và nguồn điện liên tục.

Ghi chú ứng dụng này có thông tin rõ ràng nhất về các IC này và bao gồm một ví dụ về Cuộn cảm Giảm kích thước.

Cập nhật: Làm thế nào để công việc này?

Electronics Weekly đã nói chuyện với Pradeep Shenoy của TI để làm rõ cách thức hoạt động của kế hoạch này.

Vòng lặp hiện tại cho tín hiệu điều chỉnh được đưa vào, theo một hướng, vào tín hiệu Trung tính trong bộ lọc rồi đi qua Trực tiếp qua X-tụ. Shenoy làm rõ rằng chương trình này có thể hoạt động tốt với một cặp tụ điện phun, một cho Neutral và một cho Live.

Theo quy định trong phiên bản trước của bài viết này và được xác nhận bởi Shenoy, vòng dây hiện tại theo hướng khác nằm ngoài thiết bị đầu cuối nối đất của ICvà quay trở lại nguồn điện thông qua khung/mặt đất (có nhãn 'PE' trong TI's sơ đồ, sao chép ở đây).

Shenoy cho biết, vòng lặp được hoàn thành thông qua cuộn cảm ở chế độ chung bên tay phải, chắc chắn sẽ truyền đủ tín hiệu để thiết bị này hoạt động. Ông nói thêm rằng, khi phân tích mạch, cần nhớ rằng IC không tiêm ở tần số thấp như 50 hoặc 60Hz.

Có 13 thành phần thụ động được kết nối với IC trong mạch được đề xuất, nhiều thành phần trong số đó ảnh hưởng đến độ ổn định của mạch này (điều này có thể đặc biệt thú vị vì một trong các đầu ra của nó được kết nối trực tiếp với một trong các đầu vào của nó). Người dùng tiềm năng nên bắt đầu từ đâu, Electronics Weekly hỏi?

Anh ấy trả lời rằng có một công cụ thiết kế liên quan sẽ cung cấp cho người dùng IC này một tập hợp các giá trị thụ động cho ứng dụng của họ, từ đó có thể xây dựng một mạch ổn định vững chắc để đánh giá.

Xem thêm : Mô-đun IGBT | Màn hình LCD | Linh kiện điện tử