TPSF12C3 用于三相系统的共模有源 EMI 滤波器 （AEF）数据手册

TPSF12C3 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.pdf

该 TPSF12C3 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

• 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 11 和 CISPR 32 B 类传导 EMI 要求进行了优化
  • 在适用的 EMI 频率范围（150 kHz 至 3 MHz）内实现低阻抗共模发射
  • 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）
  • 单位增益带宽为 113 MHz 的放大器
• 8 V 至 16 V 的宽电源电压范围
• 结温范围为 –40°C 至 150°C
• 用于三相交流电源系统的简单外部配置
  • 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是一款独立式、主动式EMI滤波器，设计用于减少三相交流电源系统中的共模噪声。该器件具有功能安全能力，适用于高密度电源系统、HVAC电机控制、航空航天和国防、焊接机、逆变器以及电信AC/DC整流器等应用。

二、主要特性

• ‌功能安全能力‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌共模噪声抑制‌：优化CISPR 11和CISPR 32 Class B传导EMI要求，共模噪声阻抗低，显著降低共模滤波器尺寸、重量和成本。
• ‌宽电源电压范围‌：8V至16V。
• ‌高工作温度范围‌：结温范围-40°C至150°C。
• ‌简单外部配置‌：适用于三相交流电源系统，集成感应滤波和求和网络。
• ‌保护特性‌：具有浪涌承受能力（6 kV，IEC 61000-4-5）、使能引脚远程控制、VDD电压UVLO保护和热关断保护。

三、引脚功能

TPSF12C3采用14引脚SOT-23封装，各引脚功能如下：

• ‌IGND‌：注入地。
• ‌VDD‌：电源引脚。
• ‌INJ‌：注入信号输出。
• ‌EN‌：使能引脚。
• ‌COMP1、COMP2‌：外部补偿电路连接。
• ‌REFGND‌：参考地。
• ‌SENSE1至SENSE4‌：感应输入引脚。

四、电气特性

• ‌工作电压范围‌：VDD为8V至16V。
• ‌输出电流范围‌：INJ引脚源和沉电流均为±80mA（典型值）。
• ‌放大器特性‌：直流增益52至869dB，单位增益带宽113MHz。
• ‌UVLO保护‌：VDD电压低于6.7V（典型值）时关断，高于7.7V（典型值）时释放。
• ‌热关断保护‌：结温超过175°C时关断，降低20°C后重启。

五、功能描述

• ‌主动EMI滤波‌：通过感应电容检测高频噪声，并通过注入电容将噪声抵消电流注入电源线。
• ‌电容性放大‌：使用放大器作为注入电容的电容倍增器，降低共模扼流圈的电感值。
• ‌集成线路抑制滤波器‌：内置高通滤波器衰减线路频率分量，提取共模噪声信号。
• ‌补偿网络‌：部分内部补偿与外部电容和电阻结合，形成铅-滞后网络。
• ‌远程控制‌：使能引脚允许远程控制器件的开关状态，降低待机功耗。

六、应用信息

TPSF12C3适用于改善三相交流电源系统的共模EMI特性，满足CISPR 11、CISPR 25和CISPR 32等EMI标准。数据手册提供了典型应用电路、设计步骤、电源推荐和PCB布局指南，以帮助设计师快速实现高性能、低EMI的电源设计。

七、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：4.2mm × 2mm SOT-23 14引脚封装。
• ‌订购信息‌：提供多种订购选项，包括商业级和汽车级版本，具体参见数据手册的订购信息部分。