TI推出業界首款整合主動 EMI 濾波器的 DC/DC 控制器以實現小巧的低 EMI 電源設計

德州儀器推出全新同步 DC/DC 降壓控制器系列，配備整合式主動 EMI 濾波器與雙隨機展頻技術，以縮小電源供應器設計同時降低電磁干擾。



任何使用電力的裝置在運作時都會有電磁場產生，也可能會影響其它裝置的運作，尤其在現今許多複雜電子設備中，更要注意並減少電磁干擾(EMI)的問題。


今日電源管理的設計有許多挑戰

現今許多裝置的電源供應器在設計時，減少 EMI 是一項日趨困難的挑戰，特別在先進駕駛輔助系統(ADAS)、車載資訊娛樂系統、建築自動化、航太及軍事設備中的電子元件與日俱增，其問題更為複雜。往過為了確保產品設計符合傳導式 EMI 規格，大都採用加大外部被動式 EMI 濾波器尺寸，卻也導致電源供應器的整體尺寸也跟著加大，占用寶貴的空間。


TI 針對 EMI 提供多樣的解決方案

為了有效縮小電源供應器的尺寸，德州儀器(TI)宣布推出新款整合主動式 EMI 濾波器(AEF)與雙隨機展頻(DRSS)技術的同步 DC/DC 降壓控制品系列，包括LM25149-Q1 和 LM25149 ，讓工程師可將外部 EMI 濾波器的面積減少，在提升功率密度時，今能讓產品符合 EMI 規範。


LM25149-Q1 和 LM25149 整合主動式 EMI 濾波器(AEF)與雙隨機展頻(DRSS)技術的同步 DC/DC 降壓控制品

在降低 EMI 設計時，需要考慮不同的規範，目前最嚴格的業界規範是用於汽車的國際無線電干擾特別委員會 (CISPR)25 的等級 5。LM25149-Q1 和 LM25149 降壓控制器可降低多個頻帶中的傳導式 EMI，以協助產品符合前述規定。新產品整合式 AEF 可協助偵測並減少 150 KHz 至 10 MHz 低頻段中的傳導式 EMI。相較於未啟用 AEF 時，同樣在 400KHz 的切換頻率下，利用整合式 AEF 設計可將 EMI 減弱高達50dBuV。若與採用典型被動濾波器的設計比較，則可減弱達 20dBuV 之多。在兩種設計情境中，DRSS 技術皆可協助在低頻帶與高頻帶中，進一步減少 EMI 5dBuV。

如果需更進一步減少 EMI，兩款降壓控制器皆具備與外部時脈頻率同步化的功能，有助於工程師在易受 EMI 影響的應用中，降低不必要的拍頻(Beat Frequency)。


LM25149-Q1 已有評估參考模組

在交換式電源供應器設計中，維持電源供應器的低 EMI 以及實現小巧的解決方案尺寸，通常是互相牴觸。LM25149-Q1 和 LM25149 降壓控制器讓設計能達到具挑戰性的 EMI 標準，並且透過減少被動 EMI 濾波器的面積與體積，進而縮小解決方案的尺寸。相較於競爭解決方案，在 440KHz 下，最多可縮減近 50% 的前端 EMI 濾波器面積，其體積則可減少超過 75%。透過減少被動元件的濾波負擔，整合式 AEF 可縮減其尺寸、體積與成本，以實現最小巧的低 EMI 電源設計。

透過實現交錯式雙相位運作，以及整合靴帶二極體、迴路補償與輸出電壓補償元件，LM25149-Q1 和 LM25149 控制器可進一步提升功率密度，進而降低設計複雜度和成本。工程師亦可選擇使用外部回授和迴路補償，以進一步強化設計。

這二款新產品預計在今年第四季量產，TI 也計畫在今年稍晚推出這兩款產品 80V 的版本。