时源芯微——EMC前车灯案例

 

车前大灯总成是一个集成了多种灯光功能的复杂系统，由于功能需求不同，其内部的灯珠串联或并联的数量也会有所差异。通过采用BOOST CV+BUCK CC两级供电方式，大灯控制器能够更好地适应智能大灯系统的需求，确保在各种负载瞬态变化下，大灯都能获得稳定、合适的电力供应。

在汽车上，电池提供的电压通常是12V或24V，但是车大灯可能需要一个更稳定、更适合它工作的电压。这时候，DC/DC Converter就派上用场了。它可以把电池提供的电压转换成车大灯需要的电压，确保车大灯能够稳定、明亮地发光。此时就需要很多的电子元器件进行配合，将根据上图电路方案图周中讲解四种电感的作用：

①电源电路功率电感：图中车灯电源电路的功率电感（TSMI1040P-R47MT），简单来说，就是负责调节和控制电流的一个关键元件。车灯开启或关闭时，电源电路中会产生电流突变，功率电感能够迅速响应，减少这种突变，保证电流稳定流动。它还能够滤除电流中的高频噪声和杂波，确保只有纯净的直流电供给车灯，提高车灯的发光效率和稳定性。

TSMI1040P-R47MT

尺寸：11.5mm x10.0mm x3.8mm

感量：0.47µH

Rdc:1.7mΩ

Heat rating current：30A

Saturation current：40A

工作原理：当车灯电源电路中的电流增加时，功率电感的线圈会产生一个与电流方向相反的磁场（自感电动势），这个磁场会阻碍电流的继续增加，让电流能够更加平稳地上升；当车灯电源电路中的电流减少时，功率电感的磁场会开始释放存储的电能，产生一个与电流方向相同的电动势，这个电动势会试图维持电流的继续流动，让电流能够更加平稳地下降。

②车灯去耦电路功率电感：（TSMI1040P-R68MT）主要作用是确保车灯电路中的电流稳定，平滑电流波动，减少电磁干扰，让车灯能够持续、稳定地发光。

TSMI1040P-R68MT

尺寸：11.5mm x10.0mm x3.8mm

感量：0.68µH

Rdc:2.4 mΩ

Heat rating current：23A

Saturation current：30A

工作原理：在实际电路中，功率电感通常与电容器一起使用，形成一个去耦电路。当电流突然增加时，电容器会吸收多余的电能；当电流突然减少时，电容器会释放电能，通过功率电感平滑地供给给车灯电路，从而保持电流的稳定。

③电源线共模电感：车灯电源线中的共模电感（TSCF1513-2L-301MT），简单来说，就是一个专门用来减少电磁干扰的小器件，阻止那些不需要的电磁信号进入电路，保证车灯能够正常工作，不被外界干扰所影响。

TSCF1513-2L-301MT

尺寸：15mm X 13mm

DC Resistance Max：6(mΩ)

Rated Current Max：10 (A)

Rated Voltage Max：125(V)

工作原理：当共模干扰信号（也就是那些不需要的电磁信号）通过电源线时，它会在两个线圈中同时产生感应电流。由于这两个线圈是绕在同一个磁芯上的，所以它们产生的磁场会相互叠加，形成一个强大的磁场来阻碍干扰信号的传播。而对于车灯电路正常工作所需要的信号（也就是差模信号），它在两个线圈中产生的感应电流是相反的，所以它们的磁场会相互抵消，不会对电路造成任何影响。这样，共模电感就能够有效地抑制共模干扰信号，而让差模信号顺利通过。

④信号线片式磁珠：（TSCA1608E301-2R0TF）主要作用是滤除车灯信号线上的高频噪声和干扰，确保信号能够清晰、准确地传输。

TSCA1608E301-2R0TF

Impedance：300Ω

Test frequency：100MHz

Max.DC resistance：0.15mΩ

Max.rated Current：2000mA

工作原理：当高频信号通过片式磁珠时，它会被磁珠内部的磁场吸收并转化为热能有效地滤除。