在汽車領(lǐng)域，電子系統(tǒng)互聯(lián)程度已經(jīng)變得越來越高，同樣的，復(fù)雜的系統(tǒng)所帶來的就是組件限制使得能源消耗，優(yōu)秀的電源管理系統(tǒng)能夠?qū)㈦姵貕勖娱L兩倍或三倍，隨著高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、汽車信息娛樂系統(tǒng)與儀表組中電子元件的增加，電源管理、降低EMI也已經(jīng)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(guān)穩(wěn)壓器、產(chǎn)品線經(jīng)理Ganesh Srinivasan，以及德州儀器 (TI) 技術(shù)委員會杰出委員，Kilby 實驗室電源、隔離、電機設(shè)計經(jīng)理Yogesh Ramadas，就電源話題“低電磁干擾”和“電源管理”方面的創(chuàng)新和優(yōu)化等問題，做出了解答。
德州儀器（TI）寬輸入電壓及降壓開關(guān)穩(wěn)壓器、產(chǎn)品線經(jīng)理Ganesh Srinivasan
德州儀器 (TI) 技術(shù)委員會杰出委員，Kilby 實驗室電源、隔離、電機設(shè)計經(jīng)理Yogesh Ramadass
電源管理的前沿趨勢
電源管理已經(jīng)成為了一種前沿趨勢，在大力推廣可持續(xù)發(fā)展與節(jié)能的當(dāng)下，原有的電源管理已經(jīng)不能很好的滿足激增的需求，電源管理也已經(jīng)成為無數(shù)場景的剛需，其中的汽車與工業(yè)則是重中之重。TI在汽車領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新主要涵蓋以下四個方面，包括先進的駕駛輔助系統(tǒng)，娛樂系統(tǒng)，混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)，以及車身電子元件與照明系統(tǒng)。而TI對電源的創(chuàng)新不局限于為汽車客戶帶去更易用的產(chǎn)品，也能為工業(yè)應(yīng)用帶去革新與便利，如工廠自動化，電機驅(qū)動及控制，樓宇自動化，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及電力輸送等等。
而在具體的電源設(shè)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(zhàn)。為此，TI推出了一系列滿足特定場景需求的產(chǎn)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(shù)的直流/直流控制器LM25149與LM25149-Q1，集成了旁路電容的LMQ61460，助力工程師開發(fā)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(guān)電流和電壓的不良副產(chǎn)物，它來自多種物理現(xiàn)象，可在嚴格的EMI測試中呈現(xiàn)出來。
降低EMI在電源管理中是很重要的一個因素，根據(jù)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(shè)計和封裝技術(shù)，根據(jù)特定頻段解決EMI的關(guān)節(jié)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(shè)計過程中也必須擁有良好的仿真和建模方法來預(yù)測EMI。TI獨特的EMI建模工具能夠幫助工程師設(shè)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(shè)計挑戰(zhàn)，今年4月,TI發(fā)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(shè)計的傳導(dǎo)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(xiàn)交錯式雙相操作以及集成自舉二極管、環(huán)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(shè)計的功率密度。
降低EMI的創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢
我們知道，EMI的頻率范圍很寬，通常是150KHz到30MHz，汽車應(yīng)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150KHz到10MHz這個低頻段的EMI干擾。通過結(jié)合DRSS與AEF兩種創(chuàng)新技術(shù)，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(dǎo)體技術(shù)、半導(dǎo)體工藝、封裝技術(shù)方面的創(chuàng)新和實用的在線工具，能夠為設(shè)計師提供更加強大的圣體，從而使工程師在設(shè)計線路或電源時更加容易快捷地生產(chǎn)或研發(fā)他們的產(chǎn)品。
結(jié)語
汽車電子應(yīng)用的快速發(fā)展為電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計帶來了巨大的壓力，但在當(dāng)今全球的芯片供應(yīng)都不是很充足的情況下，電子設(shè)備或電子系統(tǒng)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(fā)展。
（轉(zhuǎn)載）
