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TI有源EMI滤波器的先进直流/直流控制器可实现更小的低EMI电源设计

2021/4/14 11:46:24
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    支持工程师实现更小的低EMI电源设计


    设计人员可以使用TI全新的降压控制器来优化工业和汽车电子产品中电源的尺寸和EMI


    近日,据兆亿微波商城了解,德州仪器(TI)(NASDAQ代码:TXN)推出了全新的同步直流/直流降压控制器系列,此类器件支持工程师缩减电源解决方案的尺寸并降低其电磁干扰(EMI)。LM25149-Q1和LM25149采用集成式有源EMI滤波器(AEF)和双随机展频(DRSS)技术,使工程师能够将外部EMI滤波器的面积减半,在多个频带上将电源设计的传导EMI降低多达55 dB?V,或者同时缩减滤波器尺寸和降低EMI。


TI有源EMI滤波器的先进直流/直流控制器可实现更小的低EMI电源设计

 

   降低电源中的EMI是一项日益严峻的设计挑战,尤其是随着高级驾驶辅助系统(ADAS)、汽车信息娱乐系统与仪表组、楼宇自动化以及航空航天和国防设计中电子元件的增加,降低EMI已迫在眉睫。以前,确保设计符合传导EMI规格的方法是增加外部无源EMI滤波器的尺寸,这反而增加了电源解决方案的整体尺寸。通过集成式有源EMI滤波器,LM25149-Q1和LM25149降压控制器使工程师能够满足EMI标准,同时提高设计的功率密度。要了解集成式有源EMI滤波器的工作原理,


    降低整个CISPR 25 Class 5标准中涉及频谱的传导EMI


    国际无线电干扰特别委员会CISPR 25 Class 5标准对汽车环境下的低EMI设计提出了严苛的行业要求。LM25149-Q1和LM25149降压控制器可通过降低多个频带上的传导EMI来帮助工程师满足这些要求。集成式有源EMI滤波器有助于检测并降低150 kHz至10 MHz低频频带上的传导EMI,从而使工程师能够将EMI减少高达50 dB?V(在440 kHz的开关频率下,相对于禁用AEF的设计)或20 dB?V(相对于采用典型无源滤波器的设计)。在这两种设计方案中,DRSS技术都有助于在低频和高频频带上将EMI进一步降低5 dB?V。


    为了进一步降低EMI,这两款降压控制器的工作频率均与外部时钟同步,从而帮助工程师在EMI敏感型应用中降低不良拍频。


    在更大程度降低解决方案成本的同时缩小外部EMI滤波器


    在开关电源设计中,实现低EMI电源和小解决方案尺寸通常是相互矛盾的。而LM25149-Q1和LM25149降压控制器支持工程师满足具有挑战性的EMI标准,并通过减小无源EMI滤波器的面积和体积来缩减解决方案尺寸。与同类解决方案相比,在440 kHz频率下,工程师最多可以将前端EMI滤波器的面积和体积分别缩减近50%和75%以上。通过减小无源元件的滤波负载,集成式AEF可减小无源元件的尺寸、体积和成本,从而使工程师实现尺寸更小的低EMI电源设计。


    LM25149-Q1和LM25149控制器通过实现交错式双相操作以及集成自举二极管、环路补偿和输出电压反馈元件,进一步提高了功率密度,进而降低设计复杂度和成本。工程师还可以利用外部反馈和环路补偿进一步优化其设计。


    封装、供货情况


    采用3.5mm x 5.5mm热增强型24引脚VQFN封装的42V LM25149-Q1和LM25149现已预生产,但仅通过TI.com.cn提供。TI.com.cn上同时提供了LM25149-Q1EVM-2100评估模块。TI.com.cn提供了多种付款方式和发货方式。TI预计42V版本的LM25149-Q1和LM25149将于2021年第四季度投入量产。此外,TI正在开发LM25149-Q1和LM25149引脚对引脚兼容的80V版本。


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