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    TI | 電源管理:從源頭解決EMI問題

    轉載 :  zaoche168.com   2021年09月16日

    在汽車領域,電子系統互聯程度已經變得越來越高,同樣的,復雜的系統所帶來的就是組件限制使得能源消耗,優秀的電源管理系統能夠將電池壽命延長兩倍或三倍,隨著高級駕駛輔助系統(ADAS)、汽車信息娛樂系統與儀表組中電子元件的增加,電源管理、降低EMI也已經成為了趨勢。日前,筆者采訪了德州儀器(TI)寬輸入電壓及降壓開關穩壓器、產品線經理Ganesh Srinivasan,以及德州儀器 (TI) 技術委員會杰出委員,Kilby 實驗室電源、隔離、電機設計經理Yogesh Ramadas,就電源話題“低電磁干擾”和“電源管理”方面的創新和優化等問題,做出了解答。


    德州儀器(TI)寬輸入電壓及降壓開關穩壓器、產品線經理Ganesh Srinivasan


    德州儀器 (TI) 技術委員會杰出委員,Kilby 實驗室電源、隔離、電機設計經理Yogesh Ramadass

    電源管理的前沿趨勢

    電源管理已經成為了一種前沿趨勢,在大力推廣可持續發展與節能的當下,原有的電源管理已經不能很好的滿足激增的需求,電源管理也已經成為無數場景的剛需,其中的汽車與工業則是重中之重。TI在汽車領域內的創新主要涵蓋以下四個方面,包括先進的駕駛輔助系統,娛樂系統,混合動力、電動和動力總成系統,以及車身電子元件與照明系統。而TI對電源的創新不局限于為汽車客戶帶去更易用的產品,也能為工業應用帶去革新與便利,如工廠自動化,電機驅動及控制,樓宇自動化,電網基礎設施以及電力輸送等等。

    而在具體的電源設計過程中,工程師往往面臨著如何在降低EMI的同時縮小方案體積的挑戰。為此,TI推出了一系列滿足特定場景需求的產品與解決方案,如具有集成式EMI濾波器(AEF)和雙隨機展頻(DRSS)技術的直流/直流控制器LM25149LM25149-Q1,集成了旁路電容的LMQ61460,助力工程師開發更緊湊的電源解決方案的控制器TPS25850-Q1,以及隔離的500mW的隔離電源方案UCC12050等等。

     

    從源頭上降低EMI

    EMI是一種電磁能量,是開關電流和電壓的不良副產物,它來自多種物理現象,可在嚴格的EMI測試中呈現出來。

    降低EMI在電源管理中是很重要的一個因素,根據受影響的頻段不同,EMI問題也不盡相同。想要有效解決EMI問題,TI采用了一套綜合方案,采用獨特的IC設計和封裝技術,根據特定頻段解決EMI的關節來源。這有助于避免在其他頻段上使用不佳或無效的一刀切的解決方案。此外,想要從源頭解決問題,設計過程中也必須擁有良好的仿真和建模方法來預測EMI。TI獨特的EMI建模工具能夠幫助工程師設計出高效率密度的電源管理方案。

    降低電源中的EMI是一項嚴峻的設計挑戰,今年4,TI發布了同步直流/直流控制器,該控制器就能使工程師將外部EMI濾波器的面積減半,在多個頻帶上將電源設計的傳導EMI降低多達55dBμV, 或者同時縮減濾波器尺寸和降低EMI。該控制器通過實現交錯式雙相操作以及集成自舉二極管、環路補償和輸出電壓反饋元件,進一步提高了功率密度。做到了在滿足縮小外部EMI濾波器的同時,提高設計的功率密度。

     

    降低EMI的創新技術優勢

    我們知道,EMI的頻率范圍很寬,通常是150KHz30MHz,汽車應用則高達108Mhz。對于DRSS,它能改善的頻段回事比較高頻的頻段,從10MHz往上。對于AEF來說它更多改善的是從150KHz10MHz這個低頻段的EMI干擾。通過結合DRSSAEF兩種創新技術,TI能夠在整個頻段上降低所有頻段的EMI干擾,從而更容易地通過EMI的測試。

    除此之外,TI通過半導體技術、半導體工藝、封裝技術方面的創新和實用的在線工具,能夠為設計師提供更加強大的圣體,從而使工程師在設計線路或電源時更加容易快捷地生產或研發他們的產品。

     

    結語

    汽車電子應用的快速發展為電源轉換器的設計帶來了巨大的壓力,但在當今全球的芯片供應都不是很充足的情況下,電子設備或電子系統所需要的電源管理就更加讓人青睞。TI在嘗試不斷的突破電源限制中,推動了電源的進一步發展。

    標簽:TI 電源管理 EMI 我要反饋 
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