W jaki sposób zintegrowany filtr EMI w chipie stałoprądowym ACDC upraszcza projektowanie zasilaczy?

W jaki sposób chipy prądu stałego ACDC mogą przełamać tradycyjne ograniczenia dzięki „niewidzialnej tarczy”

W laboratorium Guangming Science City w Shenzhen inżynierowie zTechnologia Huqinakibicują nowo powstałemuUkład prądu stałego AC/DC- ten chip, wielkości zaledwie paznokcia, stłumił zakłócenia przewodzone do 58% limitu międzynarodowego standardu bez żadnych zewnętrznych elementów filtrujących. Oznacza to, że tocząca się od trzech dekad w projektowaniu zasilaczy „wojna o upychanie komponentów filtrujących” może dobiec końca.

Kiedy pięć lat temu projektowaliśmy zasilacz oświetlenia przemysłowego dla międzynarodowej marki, w sekcji filtrowania światła EMI wykorzystano 17 komponentów. Lin Hao, główny inżynier dsHuqin, pokazał nowe i stare rysunki projektowe i powiedział: „Teraz dzięki naszemu zintegrowanemu rozwiązaniu możemy również osiągnąć normę EN55015 klasy B. Liczba komponentów została zmniejszona z 23 do 6, a powierzchnia PCB została zmniejszona o 71%. Ta przełomowa zmiana wynika z dokonanej przez zespół ponownej rekonstrukcji technologii kompatybilności elektromagnetycznej.

Choć chipy stałoprądowe DCDC w dalszym ciągu zaciekle rywalizują w wyścigu o „filtrowanie dyskretne”,Huqin'SAC/DCrozwiązanie otworzyło już nowy wymiar. W teście porównawczym określony zasilacz stacji bazowej komunikacji wykorzystujący tradycyjne rozwiązanie DCDC wymaga 4-warstwowego układu PCB dla obwodu filtra, podczas gdyHuqin'SUkład AC/DCosiąga tę samą wydajność przy użyciu tylko jednej płyty. Klucz polega na tym, że „rozpuściliśmy” funkcję filtrowania w teksturze chipa. Lin Hao delikatnie postukał w mikroskopijny projektor. „Spójrz na te przeplatające się metalowe siatki. Tworzą trójwymiarowy pochłaniacz elektromagnetyczny, zupełnie jak zakładanie na chip niewidzialnej kamizelki kuloodpornej”.

Tjego skok technologiczny pokazuje swoje zalety w scenariuszach szerokonapięciowych. Gdy napięcie wejściowe przeskoczy z 90 V do 264 V,Huqin'SUkład AC/DCmoże dynamicznie regulować wewnętrzną strukturę elektromagnetyczną, aby utrzymać współczynnik tłumienia hałasu na stałym poziomie powyżej 42 dB. Jeśli jednak napięcie rozwiązania DCDC oferowanego przez konkurencję ulegnie nagłej zmianie, efekt filtrowania zmniejszy się o 15 dB. To jakby uczyć chipa „metamorfozy”. Inżynier testowy Xiao Zhangwskazał na analizator widma i powiedział: „Nasz chip może zrekonstruować topologię elektromagnetyczną w czasie rzeczywistym w oparciu o częstotliwość zakłóceń. Tego rodzaju inteligentna reakcja to coś, czego dyskretne rozwiązania nigdy nie dogonią”.

WHuqinlaboratorium niezawodności, urządzenie poddane 4000 godzin ciągłych testów odkryło kolejne tajemnice. Gdy temperatura otoczenia wzrośnie z 25 ℃ do 85 ℃, wydajność filtrowaniaUkład AC/DCzmniejsza się jedynie o 0,8 dB, podczas gdy tradycyjny schemat tłumi o 6,3 dB w tych samych warunkach. Przypisuje się to naszej oryginalnej „matrycy elektromagnetycznej kompensacji temperatury”. Lin Hao pokazał model profilu chipa: „Wokół każdej rurki przełącznika osadziliśmy nanokrystaliczne materiały magnetyczne. Potrafią regulować swoją przenikalność magnetyczną niczym kameleony za pomocą temperatury, zawsze utrzymując najlepszy stan filtrowania”.

W przypadku produktów eksportowych wymagających globalnej certyfikacji,HuqinZintegrowane rozwiązanie wykazuje zadziwiającą zdolność adaptacji. Po przyjęciu tej technologii przez pewnego producenta sprzętu medycznego jego fotoelektryczny zasilacz promieni rentgenowskich przeszedł jednorazowo certyfikaty wydane w siedmiu krajach, w tym FCC część 18 i VCCI klasa A. To, co nas najbardziej zaskakuje, to swoboda projektowania. Dyrektor sprzętowy producenta powiedział: „Wcześniej trzeba było zarezerwować 20 mm przestrzeni filtrującej. Teraz można dowolnie aranżować trasy. Nasi inżynierowie mogą wreszcie zaprojektować PCB zgodnie z zasadami estetyki”.

WHuqinw cyfrowej hali wystawowej inżynierowie na miejscu zademonstrowali inteligentną funkcję konfiguracji chipa. Skanując telefonem komórkowym kod QR chipa, system automatycznie generuje pakiety parametrów dla różnych scenariuszy zastosowań. Jest to równoznaczne z zapewnieniem każdemu projektantowi zasilacza asystenta AI. Menedżer produktu Chen Wei przesunął palcem po interfejsie konfiguracyjnym. „Mały i średni klient opracował zasilacz sterownika LED, korzystając z naszego rozwiązania. Od prototypu do masowej produkcji minęły zaledwie 22 dni, podczas gdy kiedyś trwało to co najmniej cztery miesiące.”

WHuqinw cyfrowej hali wystawowej inżynierowie na miejscu zademonstrowali inteligentną funkcję konfiguracji chipa. Skanując telefonem komórkowym kod QR chipa, system automatycznie generuje pakiety parametrów dla różnych scenariuszy zastosowań. Jest to równoznaczne z zapewnieniem każdemu projektantowi zasilacza asystenta AI. Menedżer produktu Chen Wei przesunął palcem po interfejsie konfiguracyjnym. „Mały i średni klient opracował zasilacz sterownika LED, korzystając z naszego rozwiązania. Od prototypu do masowej produkcji minęły zaledwie 22 dni, podczas gdy kiedyś trwało to co najmniej cztery miesiące.”

Stojąc przed ścianą honorową pokrytą certyfikatami patentowymi, Lin Hao otworzył pożółkły notatnik, w którym znajdowały się zapisane przez niego dwadzieścia lat temu parametry konstrukcyjne chipa zasilającego pierwszej generacji. W tamtym czasie nie było nas stać nawet na oprogramowanie do symulacji zakłóceń elektromagnetycznych i musieliśmy ręcznie obliczać wartość indukcyjności. Delikatnie zamknął notatnik. „Teraz nasz chip może automatycznie kompensować efekty pasożytnicze spowodowane układem PCB, a także optymalizować parametry filtrowania w zależności od zmian obciążenia”. Na tym polega romans chińskich inżynierów chipów - wykorzystujących najnowocześniejszą technologię do rozwiązywania najbardziej podstawowych problemów inżynieryjnych.