I nuovi dispositivi supportano progetti di alimentazione ad alta densità dando la possibilità agli ingegneri di creare soluzioni più piccole, leggere e convenienti, ottimizzando al tempo stesso le prestazioni, l’efficienza e l’affidabilità dei sistemi.
Texas Instruments ha presentato i primi circuiti integrati (IC) con filtro attivo standalone per interferenze elettromagnetiche (EMI), che permettono agli ingegneri di implementare filtri EMI più piccoli e leggeri e potenziare le funzionalità dei sistemi, riducendo il costo del sistema e rispettando al tempo stesso le normative EMI.
I sistemi elettrici si stanno facendo sempre più densi e interconnessi, rendendo la riduzione delle EMI un aspetto fondamentale di cui gli ingegneri devono tener conto nella progettazione del sistema. Grazie agli sviluppi innovativi dei Kilby Labs, i laboratori di ricerca e sviluppo di TI dedicati a nuovi concetti e idee all’avanguardia, la nuova gamma di circuiti integrati con filtro EMI attivo standalone è in grado di rilevare e annullare le EMI di modo comune anche di 30 dB a frequenze comprese fra 100 kHz e 3 MHz in sistemi di potenza in AC monofase e trifase. Questa funzionalità consente ai progettisti di ridurre del 50% le dimensioni delle bobine di blocco rispetto alle soluzioni puramente passive, nonché di soddisfare i severi requisiti EMI.
Ulteriori informazioni sulla nuova gamma di circuiti integrati con filtri di alimentazione sono disponibili al seguente link.
“Per venire incontro alle esigenze dei clienti con sistemi a maggiori prestazioni e costo inferiore, TI prosegue con lo sviluppo di innovazioni di potenza volte ad affrontare le sfide di progettazione poste dalle EMI in modo efficace dal punto di vista dei costi”, ha dichiarato Carsten Oppitz, Direttore Generale per regolatori switching di TI. “Siamo dell’idea che questa nuova gamma di circuiti integrati con filtro EMI attivo standalone aiuterà ulteriormente gli ingegneri a superare le sfide poste dai loro progetti, massimizzando le prestazioni e la densità di potenza in applicazioni automotive, aerospaziali e industriali”.
Riduzione significativa delle dimensioni del sistema, del peso e dei costi, con aumento dell’affidabilità
Una delle sfide principali nella progettazione di regolatori switching ad alta densità è implementare una struttura compatta ed efficiente del filtro di ingresso EMI. Tramite l’amplificazione capacitiva, questi nuovi circuiti integrati con filtro EMI attivo consentono agli ingegneri di ridurre il valore di induttanza delle bobine di blocco di modo comune anche fino all’80%, offrendo quindi un metodo efficace in termini di costi per migliorare l’affidabilità meccanica e aumentare la densità di potenza.
La nuova famiglia di circuiti integrati con filtro EMI attivo comprende il TPSF12C1 e il TPSF12C3 per applicazioni commerciali monofase e trifase, oltre al TPSF12C1-Q1 e al TPSF12C3-Q1 per applicazioni automotive. Questi dispositivi sono in grado di ottenere una riduzione efficiente del calore generato in un filtro EMI di alimentazione, il che va inoltre ad aumentare la durata utile dei condensatori filtro e l’affidabilità del sistema.
I nuovi circuiti integrati con filtro EMI incorporano stadi di rilevamento, filtraggio, guadagno e iniezione. Disponibile in un package SOT-23 a 14 pin, il circuito integrato incorpora i circuiti di compensazione e protezione per ridurre ulteriormente la complessità di implementazione e limitare il numero di componenti esterni.
Riduzione delle emissioni di modo comune per conformità alle severe normative EMI
Le norme CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques) sono il benchmark globale per la limitazione delle EMI in dispositivi elettrici ed elettronici. TPSF12C1, TPSF12C3, TPSF12C1-Q1 e TPSF12C3-Q1 contribuiscono a rilevare, elaborare e ridurre le EMI in una gran varietà di alimentatori in AC/DC, caricabatterie di bordo, server, UPS e altri sistemi simili in cui domina il rumore di modo comune. In questo modo, gli ingegneri saranno in grado di affrontare le sfide di progettazione poste dalle EMI e soddisfare i requisiti EMI previsti da CISPR 11, CISPR 32 e CISPR 25.
I circuiti integrati con filtro EMI attivo di TI soddisfano i requisiti di immunità agli impulsi previsti da IEC 61000-4-5, riducendo quindi al minimo il bisogno di componenti di protezione esterna, come i diodi di soppressione della tensione transitoria (TVS, transient voltage suppression). Grazie a strumenti di supporto, come PSpice per modelli di simulazione di TI e calcolatori per un avvio rapido, i progettisti possono scegliere e implementare facilmente i componenti ottimali per il loro sistema. Ulteriori informazioni sulla progettazione con questa nuova famiglia di circuiti integrati con filtro EMI attivo sono disponibili nell’articolo tecnico «Come un circuito integrato con filtro EMI attivo e autonomo riduce le dimensioni del filtro di modo comune».
I progetti per basse EMI e alta densità di potenza ad APEC 2023
TI presenterà le ultime novità del suo portfolio per la gestione dell’energia con progetti per filtri attivi e standalone per basse EMI presentando il TPSF12C1-Q1 in occasione dell’Applied Power Electronics Conference (APEC) il 19-23 marzo 2023. Inoltre, TI presenterà soluzioni al nitruro di gallio (GaN) e al carburo di silicio (SiC) a livello di sistema per l’aumento della densità di potenza e dell’efficienza.
Texas Instruments è presente allo stand 916 della manifestazione.
Per tutta la durata di APEC, gli esperti di alimentazione di TI terranno 38 sessioni tecniche e di settore per affrontare le problematiche poste dai progetti di gestione dell’alimentazione. L’intero programma delle sessioni tecniche e di settore è ora disponibile alla pagina TI.com/APEC.
TI conferma il suo impegno per portare avanti le tecnologie di alimentazione con dispositivi e progetti all’avanguardia, come le innovazioni per l’alimentazione a basse EMI, che permettono agli ingegneri di ridurre le dimensioni e i costi dei filtri, massimizzando al tempo stesso in modo sensibile le prestazioni, l’affidabilità e la densità di potenza dei progetti.
Package, disponibilità e prezzi
Attualmente sono disponibili quantità di pre-produzione di grado automotive TPSF12C1-Q1 e TPSF12C3-Q1 solo su TI.com, in un package SOT-23 da 4,2 mm x 2 mm a 14 pin.
I TPSF12C1 e TPSF12C3 di grado commerciale saranno disponibili su TI.com in quantità di pre-produzione entro la fine di Marzo 2023. I prezzi partono da USD 0,78 per 1.000 unità.
I moduli di valutazione TPSF12C1QEVM e TPSF12C3QEVM sono disponibili su TI.com a USD 75.
Su TI.com sono disponibili diverse opzioni per il pagamento e per la spedizione. Texas Instruments prevede che tutti i dispositivi saranno disponibili per la produzione su larga scala nel secondo trimestre del 2023 e prevede di rilasciare ulteriori circuiti integrati con filtro EMI attivo stand-alone più avanti nel corso del 2023.
