電源フィルタ IC

スタンドアロンの AEF (アクティブ EMI フィルタ) IC 採用で、システムのサイズ、重量、コストを低減可能

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電源システムで大型の受動フィルタ採用が進んできた結果、EMI (電磁干渉) の低減はますます難易度が高くなっています。TI の各種電源フィルタ IC が内蔵しているアクティブ EMI フィルタ (AEF) は実質的に静電容量の増幅器として動作するので、最大 30dB の追加 EMI (電磁干渉) 減衰を実現でき、同相 (コモン モード) フィルタで使用するチョークのインダクタンス値の低減量は 80% に達します。AEF IC を採用すると、電力密度の高いソリューションで EMI フィルタのサイズ、重量、コストを低減できます。

カテゴリ別の参照

EMI モード別の選択

同相モード AEF IC

AEF IC は同相 EMI 電圧による外乱をセンスし、ノイズをキャンセルする電流を電源ラインに注入します。その結果、フィルタの静電容量を実質的に増幅し、より小型のチョークを使用できるようになります。

設計と開発に役立つリソース

計算ツール
TPSF12C1/-Q1 と TPSF12C3/-Q1 common-mode AEF quickstart calculator tool (同相アクティブ EMI フィルタのクイックスタート・カリ

TPSF12C1/-Q1 と TPSF12C3/-Q1 のクイックスタート設計ツールにようこそ。このスタンドアロン・ツールは、電源エンジニアがこの同相モード AEF (アクティブ EMI フィルタ) IC ファミリをベースとする DC/DC 降圧レギュレータを容易に設計できるように支援します。 アプリケーションの要件を満たす最適化済みの設計を、迅速に具体化することができます。

評価ボード
TPSF12C3-Q1 3 相アクティブ EMI フィルタの評価基板
TPSF12C3-Q1 評価基板 (EVM) は、TPSF12C3-Q1 の性能を評価するための設計を採用しています。このソリューションは、3 相 AC 電源システムで、同相 (CM) EMI (電磁干渉) フィルタの改善に貢献します。TPSF12C3-Q1 IC は、EMI 測定の対象となる周波数範囲で CM (同相) ノイズ向けの低インピーダンス・パスを実現し、各種 EMI 規格が事前規定している制限を満たしやすくなります。
評価ボード
TPSF12C1-Q1 単相アクティブ EMI フィルタの評価基板
TPSF12C1-Q1 評価基板 (EVM) は、TPSF12C1-Q1 アクティブ・フィルタ IC の性能を利便性の高い方法で評価できる設計を採用しています。このソリューションは、単相 AC と 3 線式 DC の各電源システムで、同相 (CM) EMI (電磁干渉) シグネチャ改善に貢献します。TPSF12C1-Q1 IC は、EMI 測定の対象となる周波数範囲で CM (同相) ノイズ向けの低インピーダンス・パスを実現し、CISPR 11、CISPR 25、CISPR 32 などの各種 EMI 規格が事前規定している制限を満たしやすくなります。

電源フィルタ IC の利点

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厳格な各種 EMI 規格に適合

TI の AEF IC は、EMI の検出、処理、最大 30dB の低減を実現し、CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques:国際無線障害特別委員会) 11、CISPR 32、CISPR 25 の各 EMI 要件を満たすのに役立ちます。

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フィルタのサイズ、重量、コストを低減

TI の各種 AEF IC を採用すると、インダクタンス値を最大 80% 低減した設計を実現し、チョークのサイズ半減、軽量化、コスト効率改善を達成することができます。

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コンデンサの寿命を延長

TI の各種 AEF IC を使用すると、大きい磁気素子のサイズの小型化、発生する熱の量の低減、システムの信頼性向上を実現できます。

電源のトレンド

EMI の低減は性能の向上に貢献

CISPR の各種規格は、電気 / 電子デバイスの EMI を制限するための世界的なベンチマークです。TI の各種高集積 AEF IC は、静電容量を実質的に増幅するアンプとして動作するので、電磁波を大幅に低減すると同時に、フィルタを同じサイズに維持することができます。各種 AEF IC を採用すると、厳格な EMI 規格に適合し、マージンを大きくすることができます。

低 EMI に関する主な製品
TPSF12C1-Q1 アクティブ 車載対応、単相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)
TPSF12C3-Q1 アクティブ 車載対応、3 相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)

パッシブ EMI フィルタ ソリューションのシステム サイズ、重量、コストの低減や、信頼性向上に貢献

漏れ電流 (タッチ カレント) 安全性規制は、Y 定格 (つまり絶縁型) のフィルタ コンデンサにサイズ制限を課しているので、インダクタのサイズが大きくなります (後述の E2E の記事に登場する回路図のように、LC を使用するハイ エリミネーション:ローパス フィルタでは、ω = 2πf として、減衰は ω²LC に相関するので、同じ減衰を達成しようとするときに C を小さくすると L が大きくなります)。TI の各種高集積 AEF IC を使用すると、パッシブ フィルタと同様の水準の EMI を維持すると同時に、磁気部品とフィルタ全体のサイズを大幅に小型化することができます。補助的な利点として、電力損失の低減による放熱管理の改善、システムの信頼性向上、機械的パッケージ設計の簡素化、コストの削減を挙げることができます。

3.8 kW/L の電力密度を実現 に関する主な製品
TPSF12C1-Q1 アクティブ 車載対応、単相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)
TPSF12C3-Q1 アクティブ 車載対応、3 相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)

技術リソース

アプリケーション概要
アプリケーション概要
How a stand-alone active EMI filter IC shrinks common-mode filter size
非常に制約の厳しいシステム環境で動作するアプリケーションにとって、電力密度は主な指標の 1 つです。この記事をご覧になると、コスト効率が優れた電力密度の高いソリューションを実現するために、EMI フィルタ部品の体積を低減する方法を確認できます。
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ビデオ
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各種 AEF IC の採用で、同相 EMI の低減、スペースの節減、コストの削減を実現可能
同相ノイズのキャンセルに適したスタンドアロン AEF IC で構成された TI の製品ラインアップを採用し、従来型のパッシブ フィルタ設計に比べて、単相と 3 相の各システムでサイズ、重量、コストを効果的に削減することができます。
関連資料
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単相と 3 相の各システムで同相 EMI を低減し、電力密度を高める方法
小型かつ効率的な EMI 入力フィルタの設計は、電力密度の高いスイッチング レギュレータにとって主な課題の 1 つです。このホワイト ペーパーでは、各種 AEF IC を採用して AC 電源システムの同相ノイズを低減する実用的な回路の実現方法を解説しています。