산업용, 차량용 기기의 EMI 저감 요구 증가
능동 EMI 필터, CISPR 25 클래스 5 전체
주파수 대역에 걸쳐 전원 솔루션 EMI 낮춰


산업용, 차량용 애플리케이션에서 전자 부품 비중이 갈수록 높아지며 전자파 간섭(Electro-Magnetic Interference; EMI) 감소가 중요해지고 있으며, 더욱 간편하고 지능적인 EMI 관리 기능의 수요도 증가하고 있다.

텍사스 인스트루먼트(TI)는 8일, 온라인 기자 간담회를 열고 차세대 산업용, 차량용 설계에서 EMI 저감을 위한 자사의 지원책과 솔루션을 소개했다.

세실리아 스미스(Cecelia Smith) TI 부스트 및 다중채널 DC/DC 사업 부문 부사장 겸 매니저는 “개발자가 시스템 비용을 절감하고 신속하게 EMI 표준 요건을 달성할 수 있도록 EMI 필터 크기를 줄이면서, 근본적으로 EMI 발생을 낮춘 제품을 개발”한다면서 “‘웹벤치 파워 디자이너(WEBENCH® Power Designer)’ EMI 시뮬레이션 툴, 포괄적인 EMI 문서, EMI 성능 검증 등도 지원”한다고 말했다.

가네시 스리니바산(Ganesh Srinivasan) TI 벅 스위칭 레귤레이터 제품군 매니저는 7일 출시한 ‘LM25149-Q1 및 LM25149’ 동기형 DC/DC 벅 컨트롤러와 ▲‘LMQ61460’ 동기형 벅 컨버터(2020년 12월 출시) ▲‘TPS25850-Q1’ 충전 포트 컨트롤러(2020년 10월 출시) ▲‘LM5157-Q1’ 비동기형 부스트 컨버터(2021년 3월 출시) ▲‘UCC12050’ 절연형 DC/DC 컨버터(2021년 4월 출시) 등을 소개했다.

해당 제품들은 산업용 차량용 애플리케이션의 BOM 감소와 EMI 저감을 위해 설계됐다. 모델명 끝에 Q1이 붙는 제품들은 차량용으로 특화됐다.

◇ LM25149-Q1, LM25149 DC/DC 벅 컨트롤러,
AEF 통합과 DRSS 채택으로 최대 55dBμV EMI 저감

새로운 2종의 동기형 DC/DC 벅 컨트롤러는 능동 EMI 필터(AEF)와 듀얼 랜덤 분산 스펙트럼(DRSS) 기술을 통합해 외부 EMI 필터가 차지하는 면적을 줄이고, CISPR 25 클래스 5 전체 주파수 대역에 걸쳐 전원 솔루션의 전도 EMI를 낮춘다.

스리니바산 매니저는 “440kHz 스위칭 주파수에서 AEF 사용 솔루션은 AEF 미사용 솔루션보다 최대 50dBμV, 통상적인 수동 필터 사용 솔루션보다 최대 20dBμV까지 전도 EMI를 낮출 수 있다”라며, “여기에 DRSS 기술을 사용하면 저주파 및 고주파 대역에서 5dBμV 더 낮추는 것이 가능하다”라고 강조했다.

또한, 수동 EMI 필터가 차지하는 면적과 부피를 줄일 수 있어 까다로운 EMI 요건을 충족하는 동시에 솔루션 크기를 축소할 수 있다고 덧붙였다. 인터리브 듀얼 위상 동작이 가능하고, 부트스트랩 다이오드, 루프 보정 회로, 출력전압 피드백 소자들을 통합해 전력 밀도를 추가로 높일 수 있고, 설계 복잡성과 비용을 낮춘다. 외부 피드백 소자와 루프 보정 회로를 추가 사용한 설계 최적화도 가능하다.

42V LM25149-Q1 및 LM25149 제품은 3.5mm × 5.5mm 24핀 VQFN 패키지로 제공되며, TI.com에서 시제품을 살 수 있다. 가격은 1천 개 단위로 개당 1.42 및 1.20달러부터 시작한다. LM25149-Q1EVM-2100 평가 모듈도 TI.com에서 75달러에 살 수 있으며, 다양한 결제 및 운송 옵션을 선택할 수 있다. 양산 일정은 2021년 4분기이며, 핀투핀 호환 80V용 디바이스도 발매될 예정이다.