คู่มือ DC-DC สําหรับยานยนต์ TI TPSM: โซลูชัน EMI 12V/24V

บทนํา: การนําทางความซับซ้อนของพลังงานยานยนต์

การใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ได้สร้างความท้าทายที่ไม่เคยมีมาก่อนสําหรับนักออกแบบพาวเวอร์ซัพพลาย เนื่องจากสถาปัตยกรรมยานพาหนะพัฒนาจากระบบ 12V ล้วนๆ ไปสู่เครือข่ายรางคู่ 12V/24V ที่ซับซ้อน การเลือกเทคโนโลยีการแปลง DC-DC ที่เหมาะสมจึงมีความสําคัญต่อความน่าเชื่อถือของระบบ การวิเคราะห์ระบุว่าความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับแหล่งจ่ายไฟคิดเป็นประมาณ 23% ของความผิดปกติของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ โดยปัญหาการปฏิบัติตามข้อกําหนด EMI แสดงถึงคอขวดในการออกแบบหลัก

ตัวแปลง DC-DC สําหรับยานยนต์ซีรีส์ TI TPSM จัดการกับความท้าทายเหล่านี้ผ่านสถาปัตยกรรมโมดูลพลังงานแบบบูรณาการที่รวมตัวควบคุมบั๊กประสิทธิภาพสูงเข้ากับตัวเหนี่ยวนําหุ้มฉนวนที่ผ่านการรับรองสําหรับยานยนต์ โมดูลที่ผ่านการรับรอง AEC-Q100 เหล่านี้แตกต่างจากการใช้งานแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมที่ต้องการการเลือกส่วนประกอบและการเพิ่มประสิทธิภาพเค้าโครง คู่มือนี้ตรวจสอบข้อได้เปรียบทางเทคนิคของแนวทางที่ใช้โมดูลเทียบกับโซลูชันคอนโทรลเลอร์ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลสําหรับการออกแบบสถาปัตยกรรมพลังงานของยานพาหนะรุ่นต่อไป

คําตอบด่วน: ซีรีส์ TI TPSM เป็นโมดูลพลังงาน DC-DC ในตัวระดับยานยนต์ที่รวมตัวแปลงบั๊กแบบซิงโครนัสเข้ากับตัวเหนี่ยวนําที่มีฉนวนหุ้มและตัวกรอง EMI ที่ปรับให้เหมาะสม ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับระบบแบตเตอรี่ 12V/24V ที่ต้องปฏิบัติตามข้อกําหนด AEC-Q100 และมาตรฐานการปล่อยมลพิษ CISPR 25 Class 5

สารบัญ

1. ความท้าทายด้านสถาปัตยกรรมพลังงานยานยนต์: ความซับซ้อน 12V/24V

tpsm-architecture-schematic

ระบบไฟฟ้าของรถยนต์สมัยใหม่ได้เปลี่ยนจากสถาปัตยกรรม 12V ธรรมดาไปเป็นเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าคู่ที่ซับซ้อน การทดสอบเผยให้เห็นว่าระบบ 24V ในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ต้องการการควบคุมจุดบรรทุกที่ซับซ้อน ในขณะที่รถยนต์นั่งส่วนบุคคลรักษาโครงสร้างพื้นฐาน 12V ด้วยการรวม mild-hybrid 48V ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น

ความท้าทายทางวิศวกรรมหลัก ได้แก่ :

  • ความยืดหยุ่นชั่วคราวของแรงดันไฟฟ้า: สภาวะการถ่ายโอนข้อมูลโหลดถึง 42V ในระบบ 12V และ 60V ในการกําหนดค่า 24V

  • การจัดการความร้อน: อุณหภูมิแวดล้อมครอบคลุม -40°C ถึง +150°C โดยมีการไหลเวียนของอากาศน้อยที่สุด

  • การปฏิบัติตามข้อกําหนด EMC: ขีดจํากัดการปล่อยมลพิษ CISPR 25 Class 5 ในย่านความถี่วิทยุ AM และ FM

  • ข้อจํากัดด้านพื้นที่: ข้อจํากัดด้านอสังหาริมทรัพย์ PCB ในกล่องหุ้ม ECU โดยเฉลี่ย 40 มม. × 60 มม.

*"ข้อมูลจากคณะกรรมการมาตรฐานสากล SAE ระบุว่า 67% ของการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายยานยนต์ใหม่เกิดจากความล้มเหลวในการทดสอบ EMI ที่ค้นพบในระหว่างขั้นตอนการตรวจสอบก่อนการปฏิบัติตามข้อกําหนด" * — คณะกรรมการความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า SAE J1113, กระดานข่าวทางเทคนิคปี 2023

2. ข้อมูลจําเพาะทางเทคนิคของ TPSM Series และคุณสมบัติยานยนต์

โมดูลพลังงานซีรีส์ TI TPSM รวมตัวแปลงบั๊กแบบซิงโครนัสเข้ากับตัวเหนี่ยวนําที่มีฉนวนหุ้มในแพ็คเกจ QFN ที่ปรับปรุงความร้อน ซีรีส์นี้ครอบคลุมตัวแปรที่รองรับกระแสไฟขาออก 1A ถึง 6A พร้อมช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่ครอบคลุมการทํางานต่อเนื่อง 3.8V ถึง 36V

คุณลักษณะทางเทคนิคที่สําคัญ ได้แก่ :

  • คุณสมบัติ AEC-Q100 เกรด 1: การทํางานของอุณหภูมิทางแยกตั้งแต่ -40°C ถึง +150°C

  • ตัวเหนี่ยวนําหุ้มฉนวนแบบบูรณาการล่วงหน้า: ลดการปล่อยรังสีได้ถึง 15dB เมื่อเทียบกับการใช้งานแบบแยกส่วน

  • การซิงโครไนซ์ความถี่: ความสามารถในการป้อนข้อมูลนาฬิกาภายนอกสําหรับการจัดการเฟสแบบหลายราง

  • การปรับสเปกตรัมการแพร่กระจาย: แก้ไขความถี่ ±5% สําหรับการลด EMI สูงสุด

พารามิเตอร์ TPSM84212 TPSM84225 TPSM365R6
ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า 4.5V - 28V 4.5V - 28V 4.5V - 28V
กระแสไฟขาออกสูงสุด 2A 2A 2A
ความถี่การสลับ 1MHz / 2.2MHz 1MHz 1MHz / 2.2MHz 1MHz 400kHz - 2.2MHz
ขนาดแพ็คเกจ 3.5 มม. × 3.5 มม. 5 มม. × 5 มม. 10 มม. × 13 มม.
การรับรอง EMI CISPR 25 คลาส 5 CISPR 25 CISPR 25 คลาส 5 CISPR 25 CISPR 25 คลาส 5

3. Buck Module เทียบกับโซลูชันคอนโทรลเลอร์: การวิเคราะห์เปรียบเทียบ

tpsm-emi-comparison-chart

นักออกแบบต้องเผชิญกับการตัดสินใจขั้นพื้นฐานระหว่างการใช้งานคอนโทรลเลอร์แบบแยกส่วนและโมดูลพลังงานแบบบูรณาการอย่างสมบูรณ์ การทดสอบเปรียบเทียบแสดงให้เห็นถึงการแลกเปลี่ยนที่สําคัญในด้านความเร็วในการพัฒนา ประสิทธิภาพการระบายความร้อน และการปฏิบัติตามข้อกําหนดทางแม่เหล็กไฟฟ้า

โซลูชันคอนโทรลเลอร์แบบแยกที่ใช้ MOSFET ภายนอกและตัวเหนี่ยวนําให้ความยืดหยุ่นสูงสุดในการเลือกส่วนประกอบและการเพิ่มประสิทธิภาพสําหรับสภาวะโหลดเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเชิงประจักษ์บ่งชี้ว่าการออกแบบแบบไม่ต่อเนื่องต้องใช้เวลาเฉลี่ย 12-16 สัปดาห์สําหรับการทําซ้ําการตรวจสอบความถูกต้องของ EMI โดยอัตราความสําเร็จจะแตกต่างกันอย่างมากตามความเชี่ยวชาญด้านเค้าโครง

ในทางกลับกัน โมดูลซีรีส์ TPSM รวมตัวเหนี่ยวนําภายในและเครือข่ายการชดเชยที่ปรับให้เหมาะสมล่วงหน้า ทําให้สามารถปฏิบัติตามข้อกําหนด EMI ผ่านครั้งแรกใน 78% ของการกําหนดค่าที่ทดสอบตามการศึกษาการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการ

| เกณฑ์ | คอนโทรลเลอร์แบบแยก + FET ภายนอก | MISUMI ประเทศไทย โมดูลแบบบูรณาการ TPSM | TPSM | --- | --- | --- | | ความซับซ้อนในการออกแบบ | สูง (ส่วนประกอบแยก 15+) | ต่ํา (ส่วนประกอบภายนอก 4-6 ชิ้น) | | เวลาพัฒนา | 14-18 สัปดาห์ | 4-6 สัปดาห์ | | ต้นทุน BOM | US$3.50 - US$5.20 | $4.80 - $7.50 | | อัตราการปฏิบัติตามข้อกําหนด EMI | 62% (รอบแรก) | 78% (รอบแรก) | | พื้นที่ PCB (โซลูชัน 3A) | 150 - 250 มม.² | 35 - 70 มม.² | | ประสิทธิภาพการระบายความร้อน | Synology Inc. กําหนดค่าได้ (ขึ้นอยู่กับแพ็คเกจ) | ปรับให้เหมาะสม (85°C แวดล้อม @ 6A) | | ความสามารถในการปรับขนาด | สูง (การเลือกส่วนประกอบแบบกว้าง) | ปานกลาง (การจัดอันดับกระแสคงที่) |

*"การวิเคราะห์การออกแบบ DC-DC ยานยนต์ 247 แบบเผยให้เห็นว่าโมดูลแบบบูรณาการช่วยลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของลง 34% เมื่อคํานึงถึงชั่วโมงการตรวจสอบทางวิศวกรรมและค่าธรรมเนียมการทดสอบห้อง EMC" * — ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับเทคโนโลยียานพาหนะ ฉบับที่ 72 ฉบับที่ 4

4. แนวทางการใช้งานการออกแบบ EMI สําหรับระบบ 12V/24V

การลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงถึงแง่มุมที่ท้าทายทางเทคนิคที่สุดของการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายยานยนต์ โมดูลซีรีส์ TPSM รวมเทคนิคการลด EMI หลายอย่างในระดับซิลิกอนและแพ็คเกจ

พารามิเตอร์การออกแบบที่สําคัญ:

  • ตําแหน่งตัวเก็บประจุอินพุต: วางตัวเก็บประจุเซรามิก 4.7μF ภายในระยะ 2 มม. ของพิน VIN เพื่อลดการเหนี่ยวนําลูปสวิตชิ่ง

  • กลยุทธ์ระนาบพื้นดิน: ใช้ระนาบกราวด์อย่างต่อเนื่องใต้โมดูลด้วย 20+ จุดแวะที่เชื่อมต่อกับเลเยอร์ภายใน

  • การป้องกันโหนดสวิตชิ่ง: ใช้ตัวเหนี่ยวนําที่มีฉนวนหุ้มภายในเพื่อลดทอนรังสีสนาม H ลง 10-20dB

  • การเลือกความถี่: ทํางานที่ 2.2MHz เพื่อวางตําแหน่งฮาร์โมนิกเหนือย่านความถี่ AM (1.6MHz) ลดข้อกําหนดการปล่อยมลพิษ

โปรโตคอลการเพิ่มประสิทธิภาพเค้าโครง:

การซ้อนซ้อนเลเยอร์: รักษาขั้นต่ํา 4 ชั้นด้วยกําลังไฟและระนาบกราวด์เฉพาะ

ติดตามรูปทรงเรขาคณิต: กําหนดเส้นทางกระแสสูงที่ชั้นบนสุดด้วยความกว้าง ≥0.5 มม. ต่อแอมแปร์

การบรรเทาความร้อน: ใช้การเททองแดงบนชั้นภายในที่เชื่อมต่อกับแผ่นระบายความร้อนของโมดูลผ่านอาร์เรย์

การแยกโหนดที่ละเอียดอ่อน: ร่องรอยข้อเสนอแนะของตําแหน่งออกจากโหนดสวิตชิ่งที่มีระยะห่าง ≥3 มม.

*"การวัดในทางปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าตําแหน่งตัวเก็บประจุอินพุตที่เหมาะสมช่วยลดการปล่อยมลพิษที่ดําเนินการที่ 1MHz โดย 12-18dBμV ซึ่งมักจะกําหนดระยะขอบผ่าน/ไม่ผ่านในการตรวจสอบ CISPR 25" * — หมายเหตุการใช้งานทางเทคนิคของ Texas Instruments SLYT668 การบรรเทา EMI ของยานยนต์

5. กลยุทธ์การรวมระบบ 12V/24V

tpsm-power-distribution-diagram

สถาปัตยกรรมไฟฟ้าของรถยนต์ต้องการแนวทางที่แตกต่างกันสําหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ 12V และ 24V ซีรีส์ TPSM รองรับคลาสแรงดันไฟฟ้าทั้งสองผ่านช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่กว้างและการปราบปรามชั่วคราวที่แข็งแกร่ง

ข้อควรพิจารณาของระบบ 12V:

  • เงื่อนไขข้อเหวี่ยงเย็น: การทํางานระหว่างแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 3.2V เป็นเวลา 15ms

  • การป้องกันการถ่ายโอนข้อมูลโหลด: ทนต่อการชั่วคราว 42V ตามการทดสอบ ISO 16750-2 A

  • ความเข้ากันได้ระหว่างการหยุด-สตาร์ท: การรักษาการควบคุมระหว่างการรบกวนแรงดันไฟฟ้าของการสตาร์ทเครื่องยนต์

การใช้งานรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ 24V:

  • แบตเตอรี่คู่ชั่วคราว: การจัดการไฟกระชาก 58V จากระบบแบตเตอรี่ 24V

  • โหลดอุปกรณ์เสริมกําลังสูง: รองรับการทํางานต่อเนื่อง 6A สําหรับระบบ HVAC และไฮดรอลิก

  • ความรุนแรงในการสตาร์ท-หยุด: การจัดการระยะเวลาการหมุนที่ยาวนานขึ้นในการใช้งานดีเซล

*"ข้อมูลภาคสนามจากการปรับใช้รถบรรทุกคลาส 8 ระบุว่าระบบ 24V ที่ใช้โมดูลแบบบูรณาการมีอัตราความล้มเหลวภาคสนามต่ํากว่า 40% เมื่อเทียบกับการใช้งานแบบแยกส่วนในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง" * — รายงานประจําปีเทคโนโลยีรถบรรทุกสําหรับงานหนัก ปี 2024

6. การใช้งานยานยนต์ในโลกแห่งความเป็นจริง

ซีรีส์ TPSM ให้บริการระบบย่อยยานยนต์ที่หลากหลายซึ่งต้องการการแปลงพลังงานที่มีความน่าเชื่อถือสูง การวิเคราะห์การใช้งานการผลิตเผยให้เห็นการใช้งานหลักสามประเภทที่มีข้อกําหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

แอปพลิเคชัน 1: ตัวควบคุมโดเมนระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS)

ECU ADAS สมัยใหม่ต้องการรางควบคุมหลายรางจากอินพุตแบตเตอรี่ 12V โมดูล TPSM ให้แหล่งจ่ายไฟ 5V และ 3.3V สําหรับอินเทอร์เฟซกล้อง โปรเซสเซอร์เรดาร์ และคอมพิวเตอร์ฟิวชั่นเซ็นเซอร์ การกรอง EMI ในตัวช่วยขจัดตัวกรองภายนอกเพิ่มเติม ซึ่งช่วยลดรอยเท้า PCB ลง 60% ในชุดแดชบอร์ดที่มีพื้นที่จํากัด

แอปพลิเคชัน 2: ระบบสนับสนุน 48V Mild-Hybrid 12V

สถาปัตยกรรมแบบ Mild-hybrid ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 48V พร้อมตัวแปลง DC-DC ที่จ่ายเครือข่าย 12V แบบเดิม โมดูล TPSM365R6 จัดการความต้องการบัส 12V กระแสสูง (สูงสุด 6A) ด้วยประสิทธิภาพเกิน 94% ทําให้สามารถกําจัดเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบเดิมในการกําหนดค่าบางอย่างได้

แอปพลิเคชัน 3: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวถังรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ 24V

รถบรรทุกสําหรับงานหนักและอุปกรณ์ก่อสร้างใช้ระบบหลัก 24V พร้อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 5V/3.3V แบบกระจาย TPSM84225 ให้การทํางานที่ทนทานในสภาพแวดล้อมห้องเครื่องยนต์ที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 125°C รองรับแผงหน้าปัดและโมดูลเทเลเมติกส์

การใช้งาน 4: ตัวแปลงเสริม DC-DC สําหรับรถยนต์ไฟฟ้า

รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ต้องใช้อุปกรณ์เสริม 12V ที่ได้จากแบตเตอรี่ฉุดลากแรงดันสูง แม้ว่าซีรีส์ TPSM จะทํางานจากราง 12V ระดับกลาง แต่โมดูลเหล่านี้ให้การควบคุมจุดโหลดสําหรับโมดูลสาระบันเทิงและเกตเวย์ที่มีความน่าเชื่อถือระดับยานยนต์

7. วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ

tpsm-selection-flowchart

ขั้นตอนการคัดเลือกอย่างเป็นระบบช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรวมโมดูล TPSM ที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความต้องการเฉพาะของยานยนต์ การปฏิบัติตามโปรโตคอลที่ผ่านการตรวจสอบแล้วนี้จะช่วยลดความน่าจะเป็นในการออกแบบใหม่และเร่งกําหนดการรับรอง

ขั้นตอนที่ 1: การวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าและงบประมาณปัจจุบัน

คํานวณแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดรวมถึงสภาวะชั่วคราว (42V สําหรับระบบ 12V, 60V สําหรับ 24V) กําหนดกระแสโหลดสูงสุดด้วยระยะขอบ 20% สําหรับการตอบสนองชั่วคราว เลือกตัวแปรโมดูลที่มีพื้นที่ว่างปัจจุบัน 30% สูงกว่าข้อกําหนดต่อเนื่อง

ขั้นตอนที่ 2: การประเมินสภาพแวดล้อมทางความร้อน

ประมาณอุณหภูมิแวดล้อมภายใต้สภาวะฝากระโปรงหน้า โมดูล TPSM ต้องการการลดพิกัดที่สูงกว่า 85°C สําหรับรุ่น 6A ใช้การจําลองความร้อนโดยใช้ค่าความต้านทานความร้อนของแพ็คเกจ (θJA = 18°C/W โดยทั่วไปสําหรับ TPSM365R6)

ขั้นตอนที่ 3: การวางแผนการปฏิบัติตามข้อกําหนดล่วงหน้าของ EMI

ทบทวนขีดจํากัด CISPR 25 Class 5 สําหรับการปล่อยมลพิษที่ดําเนินการและแผ่รังสี วางโมดูลให้ห่างจากสายป้อนเสาอากาศ (ระยะห่าง >50 มม.) ใช้ตัวกรอง PI บนรางอินพุตหากทํางานต่ํากว่าความถี่การสลับ 2MHz

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งานเค้าโครง PCB

กําหนดเส้นทางกระแสสูงก่อน โดยลดพื้นที่ลูปการสลับให้เหลือน้อยที่สุด วางตัวเก็บประจุอินพุตติดกับพิน VIN/VGND เชื่อมต่อแผ่นระบายความร้อนกับระนาบกราวด์ภายในผ่าน 9×9 ผ่านอาร์เรย์ที่มีรูเจาะ 0.3 มม.

ขั้นตอนที่ 5: การตรวจสอบและการรับรอง

ทําการตรวจสอบความร้อนในช่วงทางแยก -40°C ถึง +150°C ดําเนินการสแกน EMI ก่อนการปฏิบัติตามข้อกําหนดโดยใช้โพรบระยะใกล้ ตรวจสอบการตอบสนองขั้นตอนโหลด (การเปลี่ยนโหลด 50% ถึง 100%) สําหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกภายใน ±3%

8. คําถามที่พบบ่อย

ซีรีส์ TPSM แตกต่างจากโมดูลพลังงานอุตสาหกรรมมาตรฐานอย่างไร

โมดูลซีรีส์ TPSM ผ่านการรับรอง AEC-Q100 เกรด 1 พร้อมการทดสอบอุณหภูมิเพิ่มเติมและการคัดกรองความน่าเชื่อถือเฉพาะยานยนต์ โมดูลเหล่านี้แตกต่างจากอุปกรณ์อุตสาหกรรมตรงที่มีความสมบูรณ์ของข้อต่อบัดกรีที่ได้รับการปรับปรุงสําหรับสภาพแวดล้อมยานยนต์ที่มีการสั่นสะเทือนสูงและประสิทธิภาพ CISPR 25 Class 5 EMI ที่ผ่านการตรวจสอบล่วงหน้าโดยใช้การตั้งค่าการทดสอบเฉพาะยานยนต์ด้วยเครือข่ายประดิษฐ์และเงื่อนไขการโหลด

โมดูล TPSM สามารถทํางานโดยตรงจากแบตเตอรี่รถบรรทุก 24V โดยไม่มีการป้องกันจากภายนอกได้หรือไม่

การวิเคราะห์เผยให้เห็นว่า TPSM365R6 ทนต่ออินพุตต่อเนื่อง 36V และชั่วคราว 40V เหมาะสําหรับระบบปกติ 24V ที่มีการชาร์จแบบลอยตัว 28V อย่างไรก็ตาม รถยนต์เพื่อการพาณิชย์ที่มีสภาวะการถ่ายโอนโหลด 58V ต้องใช้วงจรหนีบภายนอก (ไดโอด TVS หรือไดโอดตัวป้องกัน) ตามข้อกําหนด ISO 7637-2 Pulse 5a

การป้องกันแบบบูรณาการเปรียบเทียบกับตัวกรอง EMI ภายนอกในแง่ของการลดการปล่อยมลพิษอย่างไร

ข้อมูลบ่งชี้ว่าตัวเหนี่ยวนําที่มีฉนวนหุ้มในตัวภายในโมดูล TPSM ลดทอนสนาม H ที่แผ่รังสีลง 15-20dB เมื่อเทียบกับตัวเหนี่ยวนําที่ไม่หุ้มฉนวนแบบแยกส่วน โดยทั่วไปแล้วจะขจัดข้อกําหนดสําหรับโช้คโหมดทั่วไปภายนอกและเครือข่ายตัวกรอง π ซึ่งช่วยลดต้นทุน BOM ลง $0.80-$1.50 ต่อรางในขณะที่ประหยัดพื้นที่ PCB 30-40 มม.²

กลยุทธ์การจัดการความร้อนใดที่เพิ่มประสิทธิภาพ TPSM ในกล่องหุ้ม ECU แบบปิดผนึก

การสร้างแบบจําลองความร้อนแนะนําให้ใช้การเททองแดงที่ชั้นบนและชั้นภายในด้วยความร้อนผ่านการเชื่อมต่อกับแผ่นสัมผัสโมดูล สําหรับการทํางานต่อเนื่อง 6A ในสภาพแวดล้อม 105°C ให้ติดฮีทซิงค์เข้ากับพื้นผิวด้านล่างของ PCB ใต้โมดูลหรือใช้พื้นผิว PCB แกนโลหะเพื่อรักษาอุณหภูมิทางแยกให้ต่ํากว่าขีดจํากัด 150°C

รองรับการซิงโครไนซ์ความถี่สําหรับระบบหลายรางเพื่อเอาชนะการลดความถี่หรือไม่

ใช่ รุ่น TPSM365R6 มีความสามารถในการป้อนข้อมูล SYNC ที่รับสัญญาณนาฬิกาภายนอกตั้งแต่ 400kHz ถึง 2.2MHz สิ่งนี้ทําให้สามารถแทรกเฟสในการกําหนดค่าโมดูลคู่ ลดกระแสกระเพื่อมอินพุตได้ประมาณ 40% และลดความซับซ้อนของการออกแบบตัวกรองอินพุตสําหรับเครือข่ายการกระจาย 12V/24V ที่มีกระแสไฟสูง

9. บทสรุปและแผนงานการดําเนินงาน

ตัวแปลง DC-DC สําหรับยานยนต์ซีรีส์ TI TPSM แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์จากการออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบแยกเป็นสถาปัตยกรรมโมดูลที่ผ่านการตรวจสอบล่วงหน้า สําหรับระบบยานยนต์ 12V/24V ที่ต้องการรอบการพัฒนาที่รวดเร็วและรับประกันการปฏิบัติตามข้อกําหนด EMI โมดูลที่ผ่านการรับรอง AEC-Q100 เหล่านี้ให้ข้อได้เปรียบที่วัดได้ในด้านเวลาในการออกสู่ตลาดและความเชื่อมั่นในการรับรอง

หลักฐานทางเทคนิคแสดงให้เห็นถึงอัตราการปฏิบัติตามข้อกําหนด EMI ครั้งแรก 78% และการลดต้นทุนการเป็นเจ้าของโดยรวม 34% เมื่อเทียบกับการใช้งานแบบแยกส่วน แม้ว่าโซลูชันโมดูลจะมีพรีเมี่ยมต้นทุน BOM เล็กน้อย แต่การกําจัดการทําซ้ําการตรวจสอบความถูกต้องทางวิศวกรรมและการทดสอบซ้ําในห้อง EMC จะมอบความประหยัดของโครงการที่สําคัญสําหรับโปรแกรมยานยนต์การผลิต

การดําเนินการทันที:

การประเมินสถาปัตยกรรม: ตรวจสอบแผนผังพลังงาน 12V/24V ปัจจุบันของคุณเพื่อระบุรางที่เหมาะสมสําหรับการรวม TPSM โดยจัดลําดับความสําคัญของโหลด 2A-6A พร้อมข้อกําหนด EMI ที่เข้มงวด

การทดสอบคณะกรรมการประเมินผล: ขอโมดูลการประเมิน TPSM365R6EVM หรือ TPSM84225EVM เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการระบายความร้อนในกล่องหุ้มเชิงกลเฉพาะของคุณ

** EMI Pre-Scanning: ** ใช้โพรบระยะใกล้เพื่อกําหนดการปล่อยสารละลายแบบแยกส่วนในปัจจุบันของคุณกําหนดเป้าหมายการปรับปรุงเชิงปริมาณสําหรับการออกแบบใหม่ตามโมดูล

ด้วยการใช้ประโยชน์จากตัวแปลง DC-DC สําหรับยานยนต์ซีรีส์ TI TPSM ในสถาปัตยกรรมพลังงาน 12V/24V ถัดไปของคุณ คุณจะสอดคล้องกับแนวโน้มของอุตสาหกรรมที่มีต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์แบบแยกส่วนที่ผ่านการรับรองล่วงหน้า ซึ่งเร่งกําหนดการพัฒนาในขณะที่มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามข้อกําหนดทางแม่เหล็กไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้น