EMI를 최소화하는 전력 반도체 3종 소개
AM 라디오의 노이즈 간섭이 불만이던 시절이 있었습니다. 그리 오래 전 일은 아닙니다. 이제는 자동차가 노이즈 간섭에 대해 불평할 차례입니다.
-노브와 푸시 버튼이 달린 AM 전용 라디오 수신기를 사용하던 시대와 비교할 때, 요즘에는 자동차에 훨씬 더 많은 기능들이 포함되어 있습니다. 오늘날 자동차에서는 전자기 간섭(EMI)에 민감한 여러 애플리케이션과 함께 많은 일들이 벌어지고 있습니다.
-이는 노이즈를 억제하고 EMI 문제를 악화시키지 않는 스위칭 레귤레이터를 사용해야 한다는 것을 의미합니다. 일반적으로 스위칭 레귤레이터는 입력 전원 버스 라인의 첫 번째 능동 소자입니다. 다운스트림 컨버터에 관계없이, 효과적인 스위칭 레귤레이터는 전체 컨버터 EMI 성능에 영향을 미칩니다. EMI를 최소화하는 것이 중요합니다.
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EMI를 최소화하는 전력 반도체 3종 소개
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-이에 대한 해결책은 과거에는 EMI 차폐 상자를 사용하거나 또는 내부 MOSFET의 스위칭 에지를 느리게 하는 것이었습니다. 이 방식은 설치 공간 크기 면에서 실용적이지 않거나 효율이 제한적이었습니다.
-그 후 더 빠른 스위칭 주파수, 더 높은 효율, 더 낮은 최소 온타임을 가능하게 하는 새로운 파워IC 제품들이 개발되었습니다. 이번 포스트에서는 이처럼 낮은 EMI 작동을 구현한 세 가지 파워 IC 제품들을 살펴보겠습니다. -
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컨버터와 컨트롤러를 통한 낮은 EMI 작동
텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments, TI)의 LMQ62440-Q1 동기식 스텝다운 컨버터는 특별히 EMI를 최소화하기 위해 설계된 제품입니다. 이 컨버터의 폭 넓은 입력 범위, 동기식 피크 전류 모드 벅 레귤레이터는 다양한 자동차 애플리케이션에 이상적입니다. 이 디바이스는 400kHz의 서브 AM 대역과 2.1MHz의 AM 대역 이상을 포함하여 다양한 스위칭 주파수에서 작동할 수 있습니다. 또한 이 디바이스는 무부하 전류 소비가 낮기 때문에 오프 배터리, 상시 작동 애플리케이션에 적합합니다. 2.1MHz로 작동하면 소형 수동 부품도 사용할 수 있습니다. 컨버터 자체는 VQFH-HR, 14핀 패키지의 4mm x 3.5mm입니다.
-아나로그디바이스(Analog Devices Inc., ADI)의 LTC3310S 동기식 스텝다운 사일런트 스위처 2 (Silent Switcher® 2) DC-DC 컨버터는 5MHz의 높은 스위칭 주파수에서 낮은 EMI와 고효율을 달성합니다. 이 디바이스는 2.25V ~ 5.5V 범위의 입력 전원으로 최대 10A의 출력 전류를 제공할 수 있으며 모두 소형 3mm x 3mm LQFN 패키지로 제공됩니다. 자동차, 서버, 통신용 전원공급장치 애플리케이션 등에 이상적입니다. LTC3310S는 또한 출력이 레귤레이션 상태일 때 파워 굿 신호, 출력 과전압 보호, 열 셧다운, 온도 모니터, 클럭 동기화, 모드 선택, 출력 단락 보호 기능도 제공합니다.
-아나로그디바이스(이전 맥심 인터그레이티드)의 MAX25431 오토모티브 H-브리지 벅-부스트 컨트롤러는 6V ~ 36V의 VIN 범위를 제공하므로 무부하에서 55µA의 대기 전류만 사용하면서 콜드크랭크 조건에서 작동할 수 있습니다. 배터리 과도 상태 동안 일정한 출력 전압을 유지하는 기능을 제공하기 때문에 자동차 애플리케이션에 이상적입니다. 대기 전류 소모가 낮아, 설계자는 4mm x 4mm 24핀 SWTQFN 패키지로 자동차 OEM의 전류 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
-오늘날의 자동차는 섀시와 4개의 바퀴가 달렸다는 점은 동일하지만, 그 내부에는 전자 시스템 생태계의 작동을 유지하는 보다 작은, 심지어 마이크로 단위의 디바이스들이 포함되어 있습니다. 설계 엔지니어는 노이즈를 제한하는 스위칭 레귤레이터와 EMI에 민감한 애플리케이션을 포함하는 솔루션 디바이스를 사용하여 이러한 전기 환경을 해결해야 합니다.