Texas Instruments TPSF12C1QEVM评估模块设计用于评估TPSF12C1-Q1独立有源EMI滤波器IC的性能。TPSF12C1QEVM评估模块改善了单相交流和三线直流电源系统中的共模 (CM) EMI特征。TI TPSF12C1-Q1 IC在EMI测量的兴趣频率范围内具有CM噪声的低阻抗路径，符合CISPR 11、CISPR 25和CISPR 32等EMI标准的规定限值。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPSF12C1QEVM评估模块数据手册.pdf

特性

• 有源 EMI 滤波器 (AEF) IC 可实现高达 25dB 共模 EMI 抑制
• 交流线路滤波器CM扼流圈的尺寸和重量降低50%
• 适用于单相交流或三线直流系统
• 宽电源电压范围：8V至16V，标称值12V
• 轻松连接两个检测电容器和一个注入电容器

PCB布局

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TPSF12C1QEVM评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

TPSF12C1QEVM是德州仪器(TI)推出的单相交流电源系统有源EMI滤波器评估模块，专为验证TPSF12C1电源滤波器IC性能而设计。该模块采用电压检测-电流注入拓扑结构，可显著改善100kHz至3MHz频段的共模(CM)电磁干扰(EMI)特性。

‌核心特性‌：

• 采用TPSF12C1有源EMI滤波器IC
• 可实现高达30dB的共模EMI抑制
• 工作电压范围：8V至16V（典型12V）
• 集成浪涌保护（满足IEC 61000-4-5标准）
• 四层PCB设计（25mm×20mm）
• 典型静态电流：12.5mA

二、关键技术创新

1. 有源EMI滤波技术

相比传统被动滤波器，TPSF12C1采用创新的Y电容倍增技术：

• 通过680pF感应电容检测线路高频噪声
• 使用4.7nF注入电容回馈抵消电流
• 等效Y电容值提升4-6倍
• 允许减小共模扼流圈尺寸（典型从12mH降至2mH）

2. 系统保护机制

• 集成6kV浪涌保护电路
• 7.7V/6.7V欠压锁定(UVLO)
• 175°C热关断保护
• SENSE输入浪涌保护

三、硬件设计要点

1. 接口定义

模块通过6pin接口(J1)连接：

1. EN - 使能控制（悬空或接高电平使能）
2. VDD - 12V电源输入
3. INJ - 注入电容连接端
4. GND - 机壳地
   5/6. S1/S2 - 感应电容连接端

2. 典型应用电路

• ‌感应网络‌：680pF Y级电容×2
• ‌注入网络‌：4.7nF Y级电容
• ‌阻尼网络‌：698Ω+4.7nF RC组合
• ‌补偿网络‌：1.5kΩ+10pF

四、评估测试流程

1. 低压测试（推荐优先步骤）

1. 连接5Vpp方波信号源（通过1nF耦合电容）
2. 测量INJ引脚电压（应保持2.5V至VVDD-2V范围）
3. 验证SENSE引脚波形（50mVpp典型值）

2. 高压系统测试

1. 连接LISN网络和待测电源
2. 测量使能/禁用AEF时的EMI差异
3. 监测INJ引脚动态范围
4. 计算结温：TJ = TA + RθJA × (VVDD×IVDD)

五、设计工具支持

TI提供完整的开发支持套件：

1. ‌快速计算工具‌：自动生成补偿网络参数
2. ‌SPICE模型‌：支持PSPICE和SIMPLIS仿真
3. ‌参考设计‌：包含Altium格式PCB文件
4. ‌技术白皮书‌：《有源EMI滤波器IC缩小共模滤波器尺寸的方案》

六、典型应用场景

1. ‌ 车载充电器(OBC) ‌：满足CISPR 25 Class 5标准
2. ‌服务器电源‌：缩小共模扼流圈体积达80%
3. ‌工业焊接设备‌：增强6kV浪涌抗扰度
4. ‌电信整流器‌：减少滤波器重量和成本