Texas Instruments TPSF12C1QEVM評估模塊設(shè)計(jì)用于評估TPSF12C1-Q1獨(dú)立有源EMI濾波器IC的性能。TPSF12C1QEVM評估模塊改善了單相交流和三線直流電源系統(tǒng)中的共模 (CM) EMI特征。TI TPSF12C1-Q1 IC在EMI測量的興趣頻率范圍內(nèi)具有CM噪聲的低阻抗路徑，符合CISPR 11、CISPR 25和CISPR 32等EMI標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定限值。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPSF12C1QEVM評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 有源 EMI 濾波器 (AEF) IC 可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 25dB 共模 EMI 抑制
• 交流線路濾波器CM扼流圈的尺寸和重量降低50%
• 適用于單相交流或三線直流系統(tǒng)
• 寬電源電壓范圍：8V至16V，標(biāo)稱值12V
• 輕松連接兩個(gè)檢測電容器和一個(gè)注入電容器

PCB布局

設(shè)置原理圖

TPSF12C1QEVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

TPSF12C1QEVM是德州儀器(TI)推出的單相交流電源系統(tǒng)有源EMI濾波器評估模塊，專為驗(yàn)證TPSF12C1電源濾波器IC性能而設(shè)計(jì)。該模塊采用電壓檢測-電流注入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可顯著改善100kHz至3MHz頻段的共模(CM)電磁干擾(EMI)特性。

?核心特性?：

• 采用TPSF12C1有源EMI濾波器IC
• 可實(shí)現(xiàn)高達(dá)30dB的共模EMI抑制
• 工作電壓范圍：8V至16V（典型12V）
• 集成浪涌保護(hù)（滿足IEC 61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)）
• 四層PCB設(shè)計(jì)（25mm×20mm）
• 典型靜態(tài)電流：12.5mA

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 有源EMI濾波技術(shù)

相比傳統(tǒng)被動(dòng)濾波器，TPSF12C1采用創(chuàng)新的Y電容倍增技術(shù)：

• 通過680pF感應(yīng)電容檢測線路高頻噪聲
• 使用4.7nF注入電容回饋抵消電流
• 等效Y電容值提升4-6倍
• 允許減小共模扼流圈尺寸（典型從12mH降至2mH）

2. 系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制

• 集成6kV浪涌保護(hù)電路
• 7.7V/6.7V欠壓鎖定(UVLO)
• 175°C熱關(guān)斷保護(hù)
• SENSE輸入浪涌保護(hù)

三、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 接口定義

模塊通過6pin接口(J1)連接：

1. EN - 使能控制（懸空或接高電平使能）
2. VDD - 12V電源輸入
3. INJ - 注入電容連接端
4. GND - 機(jī)殼地
   5/6. S1/S2 - 感應(yīng)電容連接端

2. 典型應(yīng)用電路

• ?感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)?：680pF Y級電容×2
• ?注入網(wǎng)絡(luò)?：4.7nF Y級電容
• ?阻尼網(wǎng)絡(luò)?：698Ω+4.7nF RC組合
• ?補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)?：1.5kΩ+10pF

四、評估測試流程

1. 低壓測試（推薦優(yōu)先步驟）

1. 連接5Vpp方波信號源（通過1nF耦合電容）
2. 測量INJ引腳電壓（應(yīng)保持2.5V至VVDD-2V范圍）
3. 驗(yàn)證SENSE引腳波形（50mVpp典型值）

2. 高壓系統(tǒng)測試

1. 連接LISN網(wǎng)絡(luò)和待測電源
2. 測量使能/禁用AEF時(shí)的EMI差異
3. 監(jiān)測INJ引腳動(dòng)態(tài)范圍
4. 計(jì)算結(jié)溫：TJ = TA + RθJA × (VVDD×IVDD)

五、設(shè)計(jì)工具支持

TI提供完整的開發(fā)支持套件：

1. ?快速計(jì)算工具?：自動(dòng)生成補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)
2. ?SPICE模型?：支持PSPICE和SIMPLIS仿真
3. ?參考設(shè)計(jì)?：包含Altium格式PCB文件
4. ?技術(shù)白皮書?：《有源EMI濾波器IC縮小共模濾波器尺寸的方案》

六、典型應(yīng)用場景

1. ? 車載充電器(OBC) ?：滿足CISPR 25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)
2. ?服務(wù)器電源?：縮小共模扼流圈體積達(dá)80%
3. ?工業(yè)焊接設(shè)備?：增強(qiáng)6kV浪涌抗擾度
4. ?電信整流器?：減少濾波器重量和成本