符合 CISPR25 Class 5 要求!ADI 用于简化车内 ECU 噪声设计的 Silent Switcher 技术

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Macnica Engineer

符合 CISPR25 Class 5 要求!ADI 用于简化车内 ECU 噪声设计的 Silent Switcher 技术

近年来,随着 EV (电动汽车)、HEV (混合动力汽车)、ADAS (高级驾驶辅助系统) 和 AD (自动驾驶) 等汽车技术的发展,汽车行业进入了一个结构大变革的时期。与此同时,CISPR25 等标准对汽车噪音的要求也变得极为严格。在这种情况下,工程师在设计车载 ECU 电源时难免会遇到以下问题:清除噪声等级所需的设计和评估工时长;噪声滤波器元件数量不断增加;由于需要额外的屏蔽措施,成本增加等。本文将为大家介绍 ADI 的 Silent Switcher 技术,它的解决方案可以有效解决上述问题,有助于实现汽车 ECU 所需的低 EMI,而这正是设计中的一大挑战。

什么是 Silent Switcher?

Silent Switcher 是 ADI 推出的低 EMI 开关稳压器,下图 (图1) 显示了其 EMI 特性。Silent Switcher 系列中的所有器件均符合 CISPR25 Class 5 噪声要求,最大程度地降低了开关稳压器在电路板上产生的噪声。

图1 Silent Switcher的EMI 特性(资料来源:摘自 LT8614 数据表)
图1 Silent Switcher 的 EMI 特性 (资料来源:摘自 LT8614 数据表)

Silent Switcher 可实现低 EMI

接下来为大家介绍 Silent Switcher 实现低 EMI 的一些典型特征:

消除了会产生噪音寄生电容的键合线

Silent Switcher 系列采用倒装芯片贴装方式,消除了产生噪声寄生电容的键合线,如下图 (图2) 所示。倒装芯片贴装是一种将裸芯片倒置安装的方法,与接线贴装相比具有以下优势:

  • 与导线接合相比,更节省空间
  • 由于直接连接,所以电阻小、损耗低
  • 与导线接合相比,接线长度更短,电感成分更少

图2 通过倒装芯片消除键合线
图2 通过倒装芯片消除键合线

两个热回路的反向磁场相互抵消

下图 (图3) 显示了开关稳压器的主要噪声源是电流波动最大的热回路:

图3 两个热回路的反向磁场相互抵消
图3 两个热回路的反向磁场相互抵消

该路径中的电感元件会直接导致噪声衰减,因此理论上要尽可能减小热回路。在 Silent Switcher 中,Vin 位于集成电路的两端,用于分割热回路,如下图 (图4) 所示。分割后的对称电流环路限制了磁场,极大减少了稳压器辐射的整体磁场,从而降低了 EMI。

图4 分割热回路
图4 分割热回路

Silent Switcher 产品系列

Silent Switcher 有多个高压产品系列,主要应用于汽车领域,下图 (图5) 为 ADI Silent Switcher 系列产品:

图5 Silent Switcher产品系列
图5 Silent Switcher 产品系列

总结

本文介绍了 ADI 的 Silent Switcher 技术产品可实现低 EMI 功能,以及相关的特征和产品系列。欲了解关于更多 ADI 相关方案或技术信息,请与骏龙科技当地的办事处联系或点击下方「联系我们」,提交您的需求,骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。

 

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