TI, 업계 최초 능동 EMI 필터를 통합한 DC/DC 컨트롤러 출시
텍사스 인스트루먼트(이하, TI)는 산업용 및 차량용 애플리케이션에서 전원 솔루션에 집중해야 할 때라고 강조한다. 그러면서 TI는 전원 솔루션의 크기를 축소하고 EMI를 낮출 수 있는 새로운 동기형 DC/DC 벅 컨트롤러 제품군을 출시한다고 밝혔다.
LM25149-Q1과 LM25149는 능동 EMI 필터(AEF)와 듀얼 랜덤 분산 스펙트럼(DRSS) 기술을 통합해 외부 EMI 필터가 차지하는 면적을 반으로 줄이고, 다중의 주파수 대역에 걸쳐 전원 솔루션의 전도 EMI를 55dBmV까지 낮출 수 있다.
세실리아 스미스 TI 부스트 및 다중채널 DC/DC 사업 부문 부사장은 “산업용 및 차량용 애플리케이션의 전자 부품 비중이 갈수록 높아지면서 EMI를 얼마나 감소시키느냐가 중요해졌다.”고 밝히고, “TI는 새로운 모델링 기법, 패키징 개발을 통해 저주파와 고주파 EMI 관련 문제를 해결했다”고 강조했다.
전도 EMI 요건을 충족하기 위한 통상적인 방법은 외부 수동 EMI 필터의 크기를 늘리는 것이지만, 이 방법은 전반적인 전원 솔루션의 크기를 증가시킨다는 한계가 있다. TI는 AEF를 통합함으로써 엔지니어들이 EMI 요건을 수월하게 충족하면서 전원 솔루션의 전력 밀도를 높일 수 있다는 이점이 있다.
EMI와 관련된 가장 엄격한 표준 요건은 CISPR 25 Class 5 차량 EMI 요건이다. LM25149-Q1과 LM25149 벅 컨트롤러는 다중의 주파수 대역에 걸쳐 전도 EMI를 낮추므로 엔지니어들이 이러한 요건을 수월하게 충족할 수 있도록 한다. AEF가 150kHz~10MHz의 저주파 대역에서 전도 EMI를 감지하고 낮추므로, AEF를 사용하지 않는 솔루션에 비해 440kHz의 스위칭 주파수에서 EMI를 최대 50dBmV까지 낮출 수 있으며, 통상적인 수동 필터를 사용하는 솔루션에 비해서는 20dBmV까지 낮출 수 있다. 또한, 이 두 설계 시나리오에서 DRSS 기술을 사용하면 저주파 및 고주파 대역에서 EMI를 5dBmV 더 낮출 수 있다.
전원 솔루션의 EMI를 낮추고 솔루션 크기를 줄이는 것은 설계 측면에서 서로 상충되는 요구들이다. LM25149-Q1과 LM25149 벅 컨트롤러는 수동 EMI 필터가 차지하는 면적과 부피를 줄일 수 있으므로 까다로운 EMI 요건을 충족하면서 동시에 솔루션 크기를 축소할 수 있다. 특히, 경쟁 솔루션들에 비해 440kHz에서 프론트엔드 EMI 필터의 면적을 약 50%까지 줄일 수 있으며, 부피는 75% 이상 줄일 수 있다. 또한, AEF를 통합함으로써 필터링에 필요한 수동 부품의 크기를 줄이고 비용을 낮출 수 있기에 전원 설계 시 EMI는 낮추면서 크기는 최소화할 수 있다는 이점이 있다.
