​Hur förenklar ett integrerat EMI-filter i ACDC Constant Current Chip strömförsörjningsdesign?

Hur kan ACDC konstantströmschips bryta igenom traditionella begränsningar med en "osynlig skärm"

I laboratoriet i Guangming Science City i Shenzhen, ingenjörer frånHuqin teknologihejar runt de nyrulladeAC/DC konstantströmschip- detta chip, som bara är storleken på en fingernagel, har undertryckt ledningsstörningar till 58 % av den internationella standardgränsen utan några externa filtreringskomponenter. Det betyder att "filterkomponentstoppningskriget" som har pågått i tre decennier inom strömförsörjningsdesign kan komma till ett slut.

För fem år sedan, när vi designade en industriell belysningsströmförsörjning för ett internationellt varumärke, användes 17 komponenter i sektionen för lätt EMI-filtrering. Lin Hao, chefsingenjör förHuqin, höll upp de nya och gamla designritningarna och sa: "Nu med vår integrerade lösning kan vi också uppnå EN55015 klass B-standarden. Antalet komponenter har minskat från 23 till 6, och PCB-ytan har krympts med 71 %." Denna störande förändring härrör från teamets omkonstruktion av elektromagnetisk kompatibilitetsteknik.

Medan DCDC-chips med konstant ström fortfarande tävlar hårt i racet "diskret filtrering",HuqinsAC/DClösningen har redan öppnat upp en ny dimension. I det jämförande testet kräver en viss kommunikationsbasstations strömförsörjning som använder den traditionella DCDC-lösningen en 4-lagers PCB-layout för filterkretsen, medanHuqinsAC/DC-chipuppnår samma prestanda med bara ett enda kort. Nyckeln ligger i att vi har "löst upp" filtreringsfunktionen i chipets textur. Lin Hao knackade försiktigt på den mikroskopiska projektorn. "Titta på dessa sammanvävda metallgaller. De bildar en tredimensionell elektromagnetisk absorbator, precis som att sätta en osynlig skottsäker väst på chipet."

Thans tekniska språng visar dess fördelar i scenarier med bred spänning. När inspänningen hoppar från 90V till 264V,HuqinsAC/DC-chipkan dynamiskt justera den interna elektromagnetiska strukturen för att hålla brusdämpningshastigheten konsekvent över 42dB. Men när spänningen i en viss konkurrerande produkts DCDC-lösning plötsligt förändras, kommer filtreringseffekten att minska med 15dB. Det här är som att lära chipet "metamorfos". Testingenjör Xiao Zhangpekade på spektrumanalysatorn och sa: "Vårt chip kan rekonstruera den elektromagnetiska topologin i realtid baserat på interferensfrekvensen. Den här typen av intelligent respons är något som diskreta lösningar aldrig kan hinna med."

IHuqins tillförlitlighetslaboratorium har en enhet som genomgår 4 000 timmars kontinuerlig testning avslöjat fler hemligheter. När omgivningstemperaturen stiger från 25 ℃ till 85 ℃, filtrerasAC/DC-chipminskar endast med 0,8dB, medan det traditionella schemat dämpar med 6,3dB under samma förhållanden. Detta tillskrivs vår ursprungliga "temperaturkompensationselektromagnetiska matris". Lin Hao visade chipprofilmodellen, "Rundt varje switchrör inbäddade vi nanokristallina magnetiska material. De kan justera sin magnetiska permeabilitet som kameleonter med temperatur, och alltid bibehålla det bästa filtreringstillståndet."

För exportprodukter som kräver global certifiering,Huqins integrerade lösning visar häpnadsväckande anpassningsförmåga. Efter att en viss tillverkare av medicinsk utrustning antagit denna teknik, klarade dess fotoelektriska strömförsörjning för röntgenstrålning certifieringarna från sju länder, inklusive FCC Part 18 och VCCI Klass A på en gång. Det som förvånar oss mest är designfriheten. Tillverkarens hårdvarudirektör sa: "Tidigare behövde 20 mm filterutrymme reserveras. Nu kan routingen ordnas fritt. Våra ingenjörer kan äntligen designa PCBS i enlighet med estetiska principer."

IHuqins digitala utställningshall demonstrerade ingenjörer chipets intelligenta konfigurationsfunktion på plats. Genom att skanna chipets QR-kod med en mobiltelefon genererar systemet automatiskt parameterpaket för olika applikationsscenarier. Detta motsvarar att förse varje strömförsörjningsdesigner med en AI-assistent. Produktchef Chen Wei svepte genom konfigurationsgränssnittet. "En liten och medelstor kund utvecklade en strömförsörjning med LED-drivrutiner med hjälp av vår lösning. Det tog bara 22 dagar från prototyp till massproduktion, medan det brukade ta minst fyra månader."

IHuqins digitala utställningshall demonstrerade ingenjörer chipets intelligenta konfigurationsfunktion på plats. Genom att skanna chipets QR-kod med en mobiltelefon genererar systemet automatiskt parameterpaket för olika applikationsscenarier. Detta motsvarar att förse varje strömförsörjningsdesigner med en AI-assistent. Produktchef Chen Wei svepte genom konfigurationsgränssnittet. "En liten och medelstor kund utvecklade en strömförsörjning med LED-drivrutiner med hjälp av vår lösning. Det tog bara 22 dagar från prototyp till massproduktion, medan det brukade ta minst fyra månader."

Stående framför hedersväggen täckt med patentcertifikat öppnade Lin Hao en gulnad anteckningsbok, som innehöll designparametrarna för den första generationens kraftchip som han spelade in för tjugo år sedan. På den tiden hade vi inte ens råd med EMI-simuleringsprogram och var tvungna att beräkna induktansvärdet för hand. Han stängde försiktigt anteckningsboken. "Nu kan vårt chip automatiskt kompensera för de parasiteffekter som orsakas av PCB-layout och även optimera filtreringsparametrarna enligt belastningsändringarna." Detta är romantiken hos kinesiska chipingenjörer - att använda den mest banbrytande tekniken för att lösa de mest grundläggande tekniska problemen.