كيف يعمل مرشح EMI المتكامل في شريحة التيار المستمر ACDC على تبسيط تصميم مصدر الطاقة؟
2025-07-01
كيف يمكن لرقائق التيار المستمر ACDC اختراق القيود التقليدية باستخدام "درع غير مرئي"
في مختبر مدينة غوانغمينغ للعلوم في شنتشن، مهندسون منتكنولوجيا هوكينيهتفون حول المدلفن حديثاتيار متردد/تيار مستمر رقاقة التيار المستمر- هذه الشريحة، التي لا يتجاوز حجمها حجم ظفر الإصبع، قامت بمنع التداخل الموصَّل إلى 58% من الحد القياسي الدولي دون أي مكونات تصفية خارجية. وهذا يعني أن «حرب حشو مكونات الفلاتر» التي استمرت لثلاثة عقود في مجال تصميم إمدادات الطاقة قد تقترب من نهايتها.
منذ خمس سنوات مضت، عندما قمنا بتصميم مزود طاقة الإضاءة الصناعية لعلامة تجارية عالمية، تم استخدام 17 مكونًا في قسم تصفية EMI للضوء. لين هاو، كبير المهندسينهوكين، رفع رسومات التصميم الجديدة والقديمة وقال، "الآن بفضل حلنا المتكامل، يمكننا أيضًا تحقيق معيار EN55015 فئة B. تم تقليل عدد المكونات من 23 إلى 6، كما تم تقليص مساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنسبة 71%." ينبع هذا التغيير المدمر من إعادة بناء الفريق لتقنية التوافق الكهرومغناطيسي.
في حين أن رقائق التيار الثابت DCDC لا تزال تتنافس بشدة في سباق "التصفية المنفصلة"،هوكين'sتيار متردد/تيار مستمروقد فتح الحل بالفعل بعدا جديدا. في الاختبار المقارن، يتطلب مصدر طاقة معين لمحطة اتصالات أساسية باستخدام حل DCDC التقليدي تخطيط PCB مكون من 4 طبقات لدائرة المرشح، بينماهوكين'sرقاقة ايه سي دي سييحقق نفس الأداء مع لوحة واحدة فقط. المفتاح يكمن في أننا "أذبنا" وظيفة التصفية في نسيج الشريحة. استغل لين هاو بلطف جهاز العرض المجهري. "انظر إلى هذه الشبكات المعدنية المتشابكة. إنها تشكل ماصًا كهرومغناطيسيًا ثلاثي الأبعاد، تمامًا مثل وضع سترة مضادة للرصاص غير مرئية على الشريحة."
Tتوضح قفزته التكنولوجية مزاياها في سيناريوهات الجهد العريض. عندما يقفز جهد الدخل من 90 فولت إلى 264 فولت،هوكين'sرقاقة ايه سي دي سييمكن ضبط الهيكل الكهرومغناطيسي الداخلي ديناميكيًا للحفاظ على معدل تخفيف الضوضاء أعلى من 42 ديسيبل باستمرار. ومع ذلك، عندما يخضع جهد حل DCDC لمنتج منافس لتغيير مفاجئ، فإن تأثير الترشيح سينخفض بمقدار 15 ديسيبل. هذا مثل تعليم "التحول" للرقاقة. مهندس الاختبار شياو تشانغأشار إلى محلل الطيف وقال: "شريحتنا يمكنها إعادة بناء الهيكل الكهرومغناطيسي في الوقت الفعلي بناءً على تردد التداخل. هذا النوع من الاستجابة الذكية هو شيء لا يمكن للحلول المنفصلة اللحاق به أبدًا."
فيهوكينفي مختبر الموثوقية، كشف الجهاز الذي يخضع لـ 4000 ساعة من الاختبارات المستمرة عن المزيد من الأسرار. عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة من 25 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية، فإن أداء الترشيحرقاقة ايه سي دي سيينخفض فقط بمقدار 0.8 ديسيبل، في حين أن النظام التقليدي يخفف بمقدار 6.3 ديسيبل في نفس الظروف. ويعزى هذا إلى "المصفوفة الكهرومغناطيسية لتعويض درجة الحرارة" الأصلية. أظهر لين هاو نموذج الملف التعريفي للرقاقة، "حول كل أنبوب تبديل، قمنا بتضمين مواد مغناطيسية بلورية نانوية. ويمكنها ضبط نفاذيتها المغناطيسية مثل الحرباء مع درجة الحرارة، والحفاظ دائمًا على أفضل حالة ترشيح."
بالنسبة للمنتجات التصديرية التي تتطلب شهادة عالمية،هوكينيُظهر الحل المتكامل لشركة s القدرة على التكيف المذهلة. بعد اعتماد إحدى الشركات المصنعة للمعدات الطبية هذه التكنولوجيا، اجتاز مزود الطاقة الكهروضوئية للأشعة السينية شهادات سبع دول بما في ذلك الجزء 18 من لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) وVCCI الفئة A في وقت واحد. أكثر ما يفاجئنا هو حرية التصميم. قال مدير الأجهزة بالشركة المصنعة: "في السابق، كان لا بد من حجز 20 مم من مساحة الترشيح. الآن، يمكن ترتيب التوجيه بحرية. يمكن لمهندسينا أخيرًا تصميم PCBS وفقًا للمبادئ الجمالية."
فيهوكينفي قاعة المعارض الرقمية، أظهر المهندسون وظيفة التكوين الذكي للرقاقة على الفور. من خلال مسح رمز الاستجابة السريعة الخاص بالشريحة باستخدام الهاتف المحمول، يقوم النظام تلقائيًا بإنشاء حزم المعلمات لسيناريوهات التطبيقات المختلفة. وهذا يعادل تزويد كل مصمم مصدر طاقة بمساعد الذكاء الاصطناعي. قام مدير المنتج Chen Wei بالتمرير عبر واجهة التكوين. "قام عميل صغير ومتوسط الحجم بتطوير مصدر طاقة لمحرك LED باستخدام الحل الذي نقدمه. استغرق الأمر 22 يومًا فقط من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم، بينما كان يستغرق أربعة أشهر على الأقل."
فيهوكينفي قاعة المعارض الرقمية، أظهر المهندسون وظيفة التكوين الذكي للرقاقة على الفور. من خلال مسح رمز الاستجابة السريعة الخاص بالشريحة باستخدام الهاتف المحمول، يقوم النظام تلقائيًا بإنشاء حزم المعلمات لسيناريوهات التطبيقات المختلفة. وهذا يعادل تزويد كل مصمم مصدر طاقة بمساعد الذكاء الاصطناعي. قام مدير المنتج Chen Wei بالتمرير عبر واجهة التكوين. "قام عميل صغير ومتوسط الحجم بتطوير مصدر طاقة لمحرك LED باستخدام الحل الذي نقدمه. استغرق الأمر 22 يومًا فقط من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم، بينما كان يستغرق أربعة أشهر على الأقل."
واقفًا أمام جدار الشرف المغطى بشهادات براءات الاختراع، فتح لين هاو دفترًا أصفر اللون، يحتوي على معلمات التصميم لشريحة الطاقة من الجيل الأول التي سجلها قبل عشرين عامًا. في ذلك الوقت، لم نتمكن حتى من شراء برنامج محاكاة EMI وكان علينا حساب قيمة الحث يدويًا. أغلق دفتر الملاحظات بلطف. "الآن يمكن لشريحتنا أن تعوض تلقائيًا التأثيرات الطفيلية الناجمة عن تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وأيضًا تحسين معلمات التصفية وفقًا لتغيرات التحميل." هذه هي قصة حب مهندسي الرقائق الصينيين - الذين يستخدمون أحدث التقنيات لحل المشكلات الهندسية الأساسية.
