​Bộ lọc EMI tích hợp trong chip dòng điện không đổi ACDC đơn giản hóa việc thiết kế nguồn điện như thế nào?

Làm thế nào các chip dòng không đổi ACDC có thể vượt qua các hạn chế truyền thống bằng một "lá chắn vô hình"

Trong phòng thí nghiệm của Thành phố khoa học Quảng Minh ở Thâm Quyến, các kỹ sư từCông nghệ hồ cầmđang cổ vũ xung quanh người mới lănChip dòng không đổi AC/DC- Con chip này, chỉ có kích thước bằng móng tay, đã ngăn chặn nhiễu dẫn đến 58% giới hạn tiêu chuẩn quốc tế mà không cần bất kỳ thành phần lọc bên ngoài nào. Điều này có nghĩa là “cuộc chiến nhồi linh kiện bộ lọc” đã kéo dài suốt ba thập kỷ trong lĩnh vực thiết kế nguồn điện có thể đi đến hồi kết.

Năm năm trước, khi chúng tôi thiết kế bộ nguồn chiếu sáng công nghiệp cho một thương hiệu quốc tế, 17 thành phần đã được sử dụng trong phần lọc EMI ánh sáng. Lin Hao, kỹ sư trưởng củahồ cầm, giơ bản vẽ thiết kế mới và cũ lên và nói: "Giờ đây với giải pháp tích hợp của chúng tôi, chúng tôi cũng có thể đạt được tiêu chuẩn EN55015 Loại B. Số lượng linh kiện đã giảm từ 23 xuống còn 6 và diện tích PCB đã giảm 71%." Sự thay đổi mang tính đột phá này bắt nguồn từ việc nhóm tái cấu trúc công nghệ tương thích điện từ.

Trong khi các chip DCDC hiện tại vẫn đang cạnh tranh quyết liệt trong cuộc đua “lọc rời”,hồ cầm'SAC/DCgiải pháp đã mở ra một chiều hướng mới. Trong thử nghiệm so sánh, một nguồn cấp điện trạm gốc truyền thông nhất định sử dụng giải pháp DCDC truyền thống yêu cầu bố trí PCB 4 lớp cho mạch lọc, trong khihồ cầm'Schip AC/DCđạt được hiệu suất tương tự chỉ với một bảng duy nhất. Mấu chốt nằm ở chỗ chúng ta đã “hòa tan” chức năng lọc vào kết cấu của chip. Lâm Hạo nhẹ nhàng gõ nhẹ vào máy chiếu siêu nhỏ. “Hãy nhìn những lưới kim loại đan xen này. Chúng tạo thành một bộ hấp thụ điện từ ba chiều, giống như đặt một chiếc áo chống đạn vô hình lên con chip vậy.”

TBước nhảy vọt về công nghệ của ông chứng tỏ lợi thế của nó trong các kịch bản điện áp rộng. Khi điện áp đầu vào tăng từ 90V lên 264V,hồ cầm'Schip AC/DCcó thể tự động điều chỉnh cấu trúc điện từ bên trong để giữ tốc độ giảm tiếng ồn luôn ở mức trên 42dB. Tuy nhiên, khi điện áp của giải pháp DCDC của một sản phẩm cạnh tranh nào đó thay đổi đột ngột, hiệu ứng lọc sẽ giảm đi 15dB. Điều này giống như việc dạy con chip "biến thái". Kỹ sư kiểm tra Xiao Zhangchỉ vào máy phân tích quang phổ và nói: "Con chip của chúng tôi có thể tái tạo cấu trúc liên kết điện từ trong thời gian thực dựa trên tần số nhiễu. Loại phản hồi thông minh này là thứ mà các giải pháp rời rạc không bao giờ có thể bắt kịp."

TRONGhồ cầmPhòng thí nghiệm về độ tin cậy của nó, một thiết bị trải qua 4.000 giờ thử nghiệm liên tục đã tiết lộ nhiều bí mật hơn. Khi nhiệt độ môi trường tăng từ 25oC lên 85oC, hiệu suất lọc củachip AC/DCchỉ giảm 0,8dB, trong khi sơ đồ truyền thống giảm 6,3dB trong cùng điều kiện. Điều này là do "ma trận điện từ bù nhiệt độ" ban đầu của chúng tôi. Lin Hao cho xem mô hình cấu hình chip: "Xung quanh mỗi ống công tắc, chúng tôi nhúng các vật liệu từ tính tinh thể nano. Chúng có thể điều chỉnh tính thấm từ tính giống như tắc kè hoa với nhiệt độ, luôn duy trì trạng thái lọc tốt nhất".

Đối với các sản phẩm xuất khẩu cần có chứng nhận toàn cầu,hồ cầmgiải pháp tích hợp của nó thể hiện khả năng thích ứng đáng kinh ngạc. Sau khi một nhà sản xuất thiết bị y tế nào đó áp dụng công nghệ này, bộ nguồn quang điện tia X của họ đã cùng lúc vượt qua chứng nhận của bảy quốc gia bao gồm FCC Phần 18 và VCCI Loại A. Điều làm chúng tôi ngạc nhiên nhất là quyền tự do thiết kế. Giám đốc phần cứng của nhà sản xuất cho biết: “Trước đây, không gian lọc 20mm phải được dành riêng. Giờ đây, việc định tuyến có thể được sắp xếp một cách tự do. Các kỹ sư của chúng tôi cuối cùng đã có thể thiết kế PCBS theo đúng nguyên tắc thẩm mỹ”.

TRONGhồ cầmTại phòng triển lãm kỹ thuật số, các kỹ sư đã trình diễn chức năng cấu hình thông minh của chip ngay tại chỗ. Bằng cách quét mã QR của chip bằng điện thoại di động, hệ thống sẽ tự động tạo các gói tham số cho các tình huống ứng dụng khác nhau. Điều này tương đương với việc cung cấp cho mỗi nhà thiết kế bộ nguồn một trợ lý AI. Giám đốc sản phẩm Chen Wei vuốt qua giao diện cấu hình. "Một khách hàng vừa và nhỏ đã phát triển bộ nguồn điều khiển đèn LED bằng giải pháp của chúng tôi. Từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt chỉ mất 22 ngày, trong khi trước đây phải mất ít nhất bốn tháng."

TRONGhồ cầmTại phòng triển lãm kỹ thuật số, các kỹ sư đã trình diễn chức năng cấu hình thông minh của chip ngay tại chỗ. Bằng cách quét mã QR của chip bằng điện thoại di động, hệ thống sẽ tự động tạo các gói tham số cho các tình huống ứng dụng khác nhau. Điều này tương đương với việc cung cấp cho mỗi nhà thiết kế bộ nguồn một trợ lý AI. Giám đốc sản phẩm Chen Wei vuốt qua giao diện cấu hình. "Một khách hàng vừa và nhỏ đã phát triển bộ nguồn điều khiển đèn LED bằng giải pháp của chúng tôi. Từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt chỉ mất 22 ngày, trong khi trước đây phải mất ít nhất bốn tháng."

Đứng trước bức tường danh dự phủ đầy bằng sáng chế, Lâm Hạo mở một cuốn sổ ố vàng, trong đó có thông số thiết kế của chip điện thế hệ đầu tiên mà anh đã ghi lại hai mươi năm trước. Vào thời điểm đó, chúng tôi thậm chí không đủ tiền mua phần mềm mô phỏng EMI và phải tính toán giá trị điện cảm bằng tay. Anh nhẹ nhàng đóng cuốn sổ lại. "Giờ đây, chip của chúng tôi có thể tự động bù đắp các tác động ký sinh do bố cục PCB gây ra và cũng có thể tối ưu hóa các thông số lọc theo sự thay đổi của tải." Đây là mối tình lãng mạn của các kỹ sư chip Trung Quốc - sử dụng công nghệ tiên tiến nhất để giải quyết những vấn đề kỹ thuật cơ bản nhất.