Controller DC/DC con filtro EMI attivo integrato

Texas Instruments  ha presentato una nuova famiglia di controller buck DC/DC sincroni che consentono agli ingegneri di ridurre le dimensioni della soluzione di alimentazione e ridurne le interferenze elettromagnetiche (EMI). Dotati di un filtro EMI attivo integrato (AEF) e di tecnologia DRSS (Dual-Random Spread-Spectrum), l’LM25149-Q1 e l’LM25149 consentono agli ingegneri di dimezzare l’area del filtro EMI esterno, riducendo le EMI condotto del progetto di potenza fino a 55 dBµV su più bande di frequenza oppure di combinare riduzione delle dimensioni del filtro e basse EMI. 

La riduzione delle EMI nell’alimentatore pone sfide di progettazione sempre maggiori, soprattutto perché i contenuti elettronici aumentano nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), nell’infotainment e nel quadro strumenti automobilistici, nell’automazione degli edifici e nei progetti aerospaziali e di difesa. Un modo tradizionale per garantire che un progetto soddisfi le specifiche EMI condotte comporta l’aumento delle dimensioni del filtro EMI passivo esterno, che a sua volta aumenta le dimensioni complessive della soluzione di alimentazione. Integrando l’AEF, i controller buck LM25149-Q1 ed LM25149 consentono agli ingegneri di soddisfare gli standard EMI aumentando inoltre la densità di potenza del loro progetto. Per scoprire come funziona un AEF integrato, leggete l’articolo tecnico «Come ridurre le EMI e ridurre le dimensioni degli alimentatori con un filtro EMI attivo integrato.»

Riduzione delle EMI condotte sull’intero spettro di frequenze CISPR 25 Classe 5

I requisiti più severi di un settore per i progetti a basse EMI sono le specifiche per EMI in campo automotive di Classe 5 del Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR) 25. I controller buck LM25149-Q1 e LM25149 aiutano gli ingegneri a soddisfare tali requisiti mitigando le EMI condotte su più bande di frequenza. L’AEF integrato aiuta a rilevare e ridurre le EMI condotte nella banda a bassa frequenza da 150 kHz a 10 MHz, consentendo agli ingegneri di attenuare le EMI fino a 50 dBµV ad una frequenza di commutazione di 440 kHz, rispetto a un progetto con AEF disabilitato, oppure fino a 20 dBµV rispetto a un design con un tipico filtro passivo. In entrambi gli scenari di progettazione, la tecnologia DRSS aiuta a ridurre le EMI di ulteriori 5 dBµV sulle bande di bassa e alta frequenza.

Per ridurre ulteriormente le EMI, entrambi i controller buck sono dotati di sincronizzazione della frequenza con un clock esterno, aiutando gli ingegneri a mitigare le frequenze di battimento indesiderate nelle applicazioni sensibili alle EMI. Ulteriori informazioni sulle tecniche di mitigazione delle EMI si trovano nel white paper «Innovazioni rapide ed economiche per la riduzione delle EMI negli alimentatori.»

Riduzione delle dimensioni del filtro EMI esterno riducendo al minimo i costi della soluzione

Mantenere basse EMI nell’alimentatore e ottenere soluzioni di dimensioni ridotte sono solitamente aspetti in contrasto nei progetti di alimentatori switching. I controller buck LM25149-Q1 e LM25149 consentono agli ingegneri di soddisfare gli standard EMI più impegnativi e diminuire le dimensioni della soluzione riducendo l’area e il volume del filtro EMI passivo. Rispetto alle soluzioni concorrenti, gli ingegneri possono ottenere il massimo risparmio pari a quasi il 50% in termini di superficie e oltre il 75% in volume del filtro EMI front-end a 440 kHz. Riducendo il carico di filtraggio sugli elementi passivi, l’AEF integrato ne riduce le dimensioni, il volume e il costo, consentendo agli ingegneri di realizzare i più piccoli progetti di potenza possibili con basse EMI.

I controller LM25149-Q1 e LM25149 aumentano ulteriormente la densità di potenza consentendo il funzionamento bifase interlacciato e integrando il diodo di bootstrap, la compensazione del loop e i componenti di feedback della tensione di uscita, che a loro volta riducono la complessità e il costo del progetto. Inoltre, gli ingegneri hanno la possibilità di utilizzare il feedback esterno e la compensazione del loop per ottimizzare ulteriormente i loro progetti.

Package, disponibilità e prezzi

Quantità di pre-preproduzione di LM25149-Q1 e di LM25149 a 42 V sono ora disponibili, solo su TI.com, in un package VQFN (Very Thin Quad Flat) da 3,5 mm x 5,5 mm, con prestazioni termiche migliorate, a 24 pin. I prezzi partono rispettivamente da US $ 1,42 e US $ 1,20 per quantità da 1.000 pezzi. Il modulo di valutazione LM25149-Q1EVM-2100 è disponibile su TI.com per US $ 75. Su TI.com sono disponibili diverse opzioni per il pagamento e per la spedizione. TI prevede che entrambi i dispositivi saranno disponibili per la produzione su larga scala nel quarto trimestre del 2021. Inoltre, TI sta lavorando su una versione da 80 V compatibile pin-to-pin di entrambi i dispositivi.

Post correlati

Commenta questo articolo