TIのPMIC新����、EMIノイズ抑�U�\術をふんだんに
TIは、EMI（電磁�S�J渉）を削��させたパワーマネジメントICを��々発表、これからの�Z載を始め工業����への応��を狙っている。DC-DCコンバータをはじめとする電源ICは、��に�Z載��ではEMI削��は絶�款鴕Pとなる。EMIは��にスイッチングレギュレータのようにオン/オフの切り��えが��しいと発�擇靴笋垢ぁ�TIの最新EMIノイズ削���\術を紹介する。
図1 Texas Instruments�T圧スイッチングレギュレータWide-Vin����ラインマネージャーのGanesh Srinivasan��（左）と同社アナログ電源�����雜�圧&マルチチャンネルDC-DCコンバータVP兼ジェネラルマネージャーCecelia Smith��（��） 出�Z：Texas Instruments, Inc.
クルマ内�陲魯離ぅ困世蕕韻隆超�だ。「ノイズは出さない、�Rわない」を原�Г箸靴覆韻譴丱�ルマ��の半導������としては失格である。�O動�Zエンジニアにノイズ�敢�を依頼するようでは半導��は売れない。半導���笋妊離ぅ困鬚靴辰�り�敢�しておく。TIが今�v発表した新����は、ノイズ�敢�を施した電源ICばかりであり、クルマ向けにしっかり訴求している。
電源ICの小型化には、スイッチングレギュレータ��(sh┫)式が最も�Zい。しかしこの��(sh┫)式はノイズを出す。そこでノイズを出さない小型の電源ICを設��が求められる。「TIには�mい、EMI�敢�のエコシステムがある」と同社�T圧スイッチングレギュレータWide-Vin����ラインマネージャーのGanesh Srinivasan��（図1）は語る。��にTIが10�Qほど�iに�A収した旧National Semiconductorが開発した設��ツール「Webench」は、EMIシミュレータを�△┐討�り、設��を容易にしてくれる。さらにTIには社内にEMIテストができる電�S暗室もあるという。
EMI低��には、小型化とフィルタ�\術が�_要になる。ICやその基��サイズを小さくすると寄�斃椴未筌ぅ鵐瀬�タンスも小さくなり、EMIは低��する（図2）。さらに拡�gスペクトル法も導入する。今�vの新����の�kつ、「LM25149-Q1」�T圧コントローラ（�R1）では、��来の拡�gスペクトル�\術を改良したDRSS（Dual Random Spread Spectrum）��(sh┫)式を使った。元々、拡�gスペクトル法は、電�Sのパワーを複数の周�S数に分�gする�\術であり、携帯電�Bに使われてきた�\術である。これを電源に応��することで、電源から発�擇垢訶甜��Sノイズを抑�Uすることができる。
図2 小型、DRSSでノイズを削�� 出�Z：Texas Instruments, Inc.
周�S数帯域を広げる�\術として��角�S変調にしてピークパワーを��らしてきた。さらに、��角�Sを?q┗)��凜薀鵐瀬爛離ぅ妻冂瓦気擦襪海箸如▲圈璽�パワーを��らす�?sh┫)法を今�vは使った。しかも、低周�S�笋塙蘯��S�笋妊薀鵐瀬爛離ぅ妻冂瓦鬚�けたためにデュアルの疑�凜薀鵐瀬爐扉}んでいる。ノイズパワーの周�S数スペクトルが低周�S�笋塙蘯��S�笋任修譴召���性が違うからだ。
もう�kつ、ノイズを下げるために、アクティブフィルタ��(sh┫)式を使った。��来、コンデンサやコイルを使ったパッシブな周�S数フィルタはあった。アクティブフィルタ�\術では、ノイズパワーを検出し、その�S形を180度位相反転させて、ノイズ�S形に加えることで、ノイズを�]ち消し合うというAEF（Active EMI Filter）�v路を設けた。
LM61460という同期�D流型�T圧コンバータ����では、ICパッケージ内�陲砲△襯錺ぅ筺璽椒鵐妊�ングの代わりにフリップチップを使うことで、スイッチング時のリンギングを抑えている。丸い���Cのボンディングワイヤーは、ワイヤーの周囲に磁�cを発�擇垢襪燭瓮離ぅ困鯤��oしやすい。リードフレームベースだが、フリップチップでボンディングパッドと端子を直接接��することで、インダクタンスの影�xを��らしている。
図3 フリップチップを��いるHotRod配線�\術 出�Z：Texas Instruments, Inc.
また、トランスを��いる絶縁型DC-DCコンバータ「UCC12050」では、絶縁トランスをシリコンチップ�屬縫灰ぅ襪魴狙�して集積した。トランスの1次�笋�2次�笋箸隆屬陵椴未鮠�さくしているため、効率が向�屬�2次�笋離灰鵐妊鵐詰椴未鮠�さくでき、サイズを80%も小さくできた、としている。
TIは�Z載認定�D�u済みの����が�Hく、ADAS（先進ドライバ�мqシステム）やインフォテインメントだけではなく、パワートレイン�霾�や、ヘッドライトなどのボディエレクトロニクスにこれらの電源IC新����を投入していく。さらに、FA（ファクトリオートメーション）やモータ�U御、ビルオートメーション、電����インフラ、無停電電源などの工業����での電源ICとして今後の�x場を期待している。
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1. TIは、電源ICのパワートランジスタを外��けにした����をコントローラと�}び、ICパッケージに内�鼎靴�����をコンバータと�}んでいる。
