TPSF12C1-Q1 用于单相系统的汽车共模有源 EMI 滤波器 （AEF）数据手册

TPSF12C1-Q1 是一款有源滤波器 IC，旨在降低单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：tpsf12c1-q1.pdf

TPSF12C1-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
• 单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

TPSF12C1-Q1是一款专为单相交流汽车电力系统设计的独立式主动电磁干扰（EMI）滤波器，旨在减少共模（CM）噪声。该产品符合AEC-Q100标准，适用于汽车应用，具备功能安全能力，并支持CISPR 25 Class 5汽车EMI要求。

二、主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车级应用，环境工作温度范围为-40°C至+125°C。
• ‌功能安全‌：提供文档支持，辅助功能安全系统设计。
• ‌电压感应与电流注入‌：通过电容倍增电路模拟传统被动滤波器中的Y电容，实现CM噪声的主动抑制。
• ‌低阻抗路径‌：为CM噪声提供低阻抗路径，在150 kHz至3 MHz频率范围内实现高达30 dB的噪声衰减。
• ‌小型化设计‌：减少CM扼流圈的大小、重量和成本，峰值注入电流为±80 mA。
• ‌宽电压范围‌：工作电压范围为8 V至16 V，结温范围为-40°C至150°C。
• ‌保护特性‌：具备浪涌承受能力（6 kV, IEC 61000-4-5）、使能引脚远程控制、VDD电压UVLO保护和热关断保护。

三、引脚配置与功能

TPSF12C1-Q1采用14引脚SOT-23封装，主要引脚包括：

• ‌VDD‌：电源引脚。
• ‌IGND‌：注入地。
• ‌INJ‌：注入信号输出。
• ‌COMP1, COMP2‌：外部补偿电路连接引脚。
• ‌REFGND‌：参考地。
• ‌EN‌：使能信号输入，用于激活噪声消除功能。
• ‌SENSE1A, SENSE1B, SENSE2A, SENSE2B‌：感应输入引脚，连接至电源线的感应电容。

四、电气特性

• ‌工作结温‌：-40°C至150°C。
• ‌VDD电压范围‌：8 V至16 V。
• ‌UVLO阈值‌：上升阈值7.35 V至7.95 V，下降阈值6.4 V至7.0 V，迟滞电压约1 V。
• ‌使能电压‌：EN高电平2.2 V，低电平0.8 V。
• ‌典型静态电流‌：13.2 mA（启用时），55 μA（禁用时）。
• ‌CM增益‌：在不同频率下提供不同的增益，例如60 Hz时为-44 dB，50 kHz时为-4 dB。

五、应用与实现

• ‌典型应用‌：包括高密度车载充电器、汽车隔离DC/DC转换器等。
• ‌设计支持‌：提供快速启动计算器、EVM（评估模块）、布局源文件、仿真模型等设计资源。
• ‌布局指南‌：强调感应和注入电容的放置、补偿网络的配置、PCB接地等关键布局要素。

六、安全与合规性

• ‌静电放电（ESD）保护‌：符合AEC Q100-002和AEC Q100-011标准。
• ‌使用注意事项‌：用户需负责确定组件的适用性，并验证和测试设计实现以确认系统功能。

七、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：SOT-23-THIN，14引脚。
• ‌订购信息‌：提供详细的封装尺寸、引脚排列、包装选项和RoHS合规性信息。