TPSF12C3-Q1 用于三相系统的汽车共模有源 EMI 滤波器

TPSF12C3-Q1 是一款有源滤波器 IC，旨在减少三相交流电源系统中的共模 （CM） 电磁干扰 （EMI）。

配置有电压感应和电流注入 （VSCI） 的有源 EMI 滤波器 （AEF） 使用电容倍增器电路来模拟传统无源滤波器设计中的 Y 电容器。该器件使用一组感应电容器感应每条电源线上的高频噪声，并使用注入电容器将降噪电流注入电源线。有效有源电容由电路增益和注入电容设置。AEF 感应和注入阻抗使用相对较低的电容值和较小的元件尺寸。该器件包括集成的滤波、补偿和保护电路以及一个使能输入。
*附件：tpsf12c3-q1.pdf

TPSF12C3-Q1 为 EMI 测量目标频率范围内的 CM 噪声提供了非常低的阻抗路径。在指定频率范围的低端（例如，150 kHz 至 3 MHz）实现高达 30 dB 的 CM 噪声降低，可显著降低 CM 滤波器实现的尺寸、重量和成本。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 电压感应、电流注入有源 EMI 滤波器
  • 针对 CISPR 25 5 类汽车 EMI 要求进行了优化
  • 低阻抗，适用于共模发射
  • 扼流圈尺寸、重量和成本减少 50%+
  • 峰值注入电流为 ±80 mA（典型值）
• 8 V 至 16 V 的宽电源电压范围
• 结温范围为 –40°C 至 150°C
• 三相交流系统的简单配置
  • 集成传感滤波器和求和网络
  • 线路频率下的低漏电流
  • 简化的补偿网络
• 固有的保护功能，实现稳健的设计
  • 可承受 6 kV 浪涌 （IEC 61000-4-5），外部元件数量最少
  • 用于远程 ON 和 OFF 控制的使能引脚
  • 带迟滞的 VDD 电压 UVLO 保护
  • 带滞后的热关断保护
• 4.2mm × 2mm SOT-23 14 引脚 （DYY） 封装

参数

方框图

一、产品概述

TPSF12C3-Q1是一款独立式、有源电磁干扰（EMI）滤波器，专为减少三相交流（AC）汽车电力系统中的共模噪声而设计。它通过了AEC-Q100认证，适用于汽车应用，如电动汽车（BEVs和PHEVs）的车载充电器、汽车隔离DC/DC调节器等。

二、主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，环境温度范围为-40°C至+125°C。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌低阻抗共模噪声路径‌：在EMI测量感兴趣的频率范围内提供低阻抗路径，实现高达30 dB的共模噪声衰减。
• ‌高性能放大器‌：具有113 MHz的单位增益带宽。
• ‌宽电源电压范围‌：支持8 V至16 V的电源电压。
• ‌温度范围‌：支持-40°C至150°C的结温范围。
• ‌简单配置‌：适用于三相AC系统，集成感应滤波器和求和网络。
• ‌保护特性‌：具有浪涌承受能力（6 kV，IEC 61000-4-5）、使能引脚控制、VDD电压UVLO保护和热关断保护。

三、引脚配置与功能

TPSF12C3-Q1采用4.2 mm × 2 mm的SOT-23 14引脚（DYY）封装，主要引脚包括：

• ‌VDD‌：电源引脚。
• ‌IGND‌：注入地引脚。
• ‌REFGND‌：参考地引脚。
• ‌SENSE1-4‌：感应输入引脚，用于连接感应电容。
• ‌INJ‌：注入信号输出引脚。
• ‌EN‌：使能引脚，用于远程控制开/关。
• ‌COMP1/2‌：外部补偿电路连接引脚。

四、电气特性

• ‌VDD静态电流‌：典型值为13.2 mA（VDD = 12 V，使能状态下）。
• ‌UVLO阈值‌：启动阈值电压为7.7 V，停止阈值电压为6.7 V，具有约1 V的迟滞电压。
• ‌共模增益‌：在60 Hz时为-44 dB，在500 kHz时为-2 dB。
• ‌差模增益‌：在1 kHz时为-59 dB，在10 MHz时为-35 dB。
• ‌最大输出电流‌：在线性操作模式下为±80 mA。

五、应用与实现

• ‌典型应用‌：包括电动汽车的车载充电器、汽车隔离DC/DC调节器等。
• ‌布局指南‌：强调感应和注入电容的放置、补偿网络的配置以及热管理的重要性。
• ‌保护电路‌：建议使用双向TVS二极管进行浪涌保护。

六、文档与支持

• 提供快速入门计算器、评估模块（EVM）、PCB布局文件、测试报告等支持资源。
• 包含相关文档链接，如技术文章、白皮书、视频教程等。

七、封装与订购信息

• 提供SOT-23-THIN（DYY）封装的订购信息，包括RoHS状态、引脚排列、包装选项等。