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Como selecionar EMI Power Filter?

2022-03-09

A notícia a mais atrasada da empresa aproximadamente Como selecionar EMI Power Filter?

as fontes de alimentação do Interruptor-modo são inerentemente ruidosas no que diz respeito às emissões eletromagnéticas (IEM). O interruptor rápido de nós de alta tensão e atuais conduz aos valores relativamente grandes de di/dt e de dv/dt dentro do circuito que faz com que o ruído seja emitido através de uma escala de frequência larga. Os corpos reguladores na maioria de países ajustam limites na quantidade de ruído eletromagnético que pode ser emitida. Em consequência, muito tempo e o esforço é dado do abrandamento e a filtração às fontes de ruído para fora de todo o ruído que permanecer. Contudo, quando estas fontes de alimentação cumprirão com os regulamentos quando testadas apenas, adicionando os a um sistema pode conduzir às emissões eletromagnéticas sem intenção, que exigirão a filtração extra para obter a aprovação reguladora. Os filtros para iem disponíveis imediatamente, se selecionados corretamente, são uma forma facil melhorar as emissões e cumprir com os regulamentos.

 

IEM e fundo da compatibilidade eletromagnética

 

Ao tratar a compatibilidade eletromagnética (compatibilidade eletrónica), o problema é modelado geralmente com três componentes: fontes, trajetos, e receptors.

 

As fontes são aqueles dispositivos ou nós do circuito que produzem a interferência. Além do que a fonte de alimentação própria, isto pode incluir outros dispositivos tais como os motoristas do microprocessador, os video, os geradores do RF, etc.

 

O ruído gerado por uma fonte tem dois trajetos que possa então viajar. O primeiro é um trajeto irradiado, que seja energia eletromagnética que propaga para fora no espaço e que se acopla em outros sistemas. O segundo é um trajeto conduzido aonde o sinal viaje através dos condutores do sistema (por exemplo traços e planos do PWB, ligações componentes, fiação da entrada, etc.). Isto pode obter de novo nas linhas elétricas de canos principais e afetar o outro equipamento que está sendo posto dessa linha.

 

Os receptors são aqueles dispositivos que pegaram o ruído emissor pela fonte e são afetados pela interferência. Os receptors podem incluir apenas sobre cada circuito análogo e digital.

 

Ao testar para a compatibilidade eletrónica, o regulador testará emissões eletromagnéticas separadamente conduzidas e irradiadas. Cada um tem seus próprios limites e escala de frequência junto com seu próprio método da supressão. As emissões irradiadas cobrem uma escala de frequência mais alta (tipicamente 30 megahertz a 1.000 megahertz) e como o ruído viaja através do espaço se limita em como pode ser controlado. Além de usar técnicas de projeto apropriadas da disposição e do circuito para atenuar o ruído na fonte, protegendo pode ser usada para conter o ruído irradiado. Por outro lado, as emissões conduzidas cobrem uma escala de frequência mais baixa (tipicamente 0,15 megahertz a 30 megahertz), e, porque viajam através dos condutores, podem ser controladas usando componentes de filtração elétricos. O desenhista, ao adicionar o filtro para iem pode escolher projetá-lo discretamente ou escolhê-lo ir com um filtro para iem disponível imediatamente.

 

EMI Filters e exigências do sistema

 

Para os coordenadores que escolhem um filtro para iem disponível imediatamente, pode haver alguma confusão sobre como escolher o filtro direito para seu sistema. A primeira etapa está certificando-se de que o filtro para iem cumpre as exigências elétricas básicas. Artigos importantes a rever para incluir:

Tensão avaliado, que é a tensão máxima que pode ser aplicada à entrada. Exceder isto pode danificar componentes dentro do filtro.

A tensão do isolamento, que é a avaliação do isolamento medida entre cada linha de entrada e terra/terra do chassi (lá não é nenhum isolamento entre a entrada e a saída).

 

Corrente avaliado, que é a corrente máxima que pode passar através do filtro para iem dentro da variação da temperatura de funcionamento especificada.

Temperatura de funcionamento, que está a uma temperatura máxima que o dispositivo pode ser operado.

 

Corrente do escapamento, que é a corrente que corre através da terra/terra do chassi. O filtro para iem contribuirá o escapamento atual além do que aquele da fonte de alimentação própria. Devido à corrente do escapamento dos interesses da segurança regulou limites e a contribuição do escapamento pelo filtro deve ser considerada pelo desenhista.

 

 

EMI Filtering Characteristics

 

Após ter encontrado um filtro para iem que esteja conformes as condições operacionais do sistema, as características de filtração reais devem ser revistas. Na folha de dados haverá tipicamente uns gráficos da perda de inserção, um um para o modo comum e um um para o modo diferencial. Estes gráficos mostram ao usuário quanto o sinal será atenuado entre a entrada e a saída no que diz respeito à frequência.

 

A perda de inserção é a relação do sinal na entrada do filtro ao sinal na saída, medida geralmente nos decibéis, devido à grande escala de frequência coberta, segundo as indicações da seguinte equação.

 

Log 20 10 da perda de inserção (DB) = (sinal não filtrado/sinal filtrado)

 

Isto pode ser reescrito, usando a regra do quociente, para resolver para o sinal filtrado.

 

Sinal filtrado (DB) = sinal não filtrado (DB) - perda de inserção (DB)

 

 

 

Em alguns casos, um gráfico não é dado e um valor da atenuação do ruído é alistado pelo contrário na folha de dados. Isto é emparelhado geralmente com uma escala de frequência sobre que a atenuação é aplicável. Por exemplo, uma folha de dados pode especificar DB 30 de uma atenuação entre 150 quilohertz e 1 gigahertz.

O artigo final a notar quando rever os dados do filtro for que as impedâncias da fonte e da carga mudarão o comportamento do filtro. A perda de inserção dada na folha de dados foi obtida usando uma impedância (tipicamente 50 Ω) que pudesse ser bastante diferente daquela do sistema que está sendo aplicada a. Assim, quando um filtro puder olhar bom no papel, é importante testar o filtro no circuito para verificar seu desempenho sob as condições de fonte real e de carga do sistema de extremidade.

 

EMI Filter Selection

 

Ao escolher um filtro para iem, é ideal se a fonte de alimentação a ser filtrada atravessou a compatibilidade eletrónica preliminar que testa a fim obter uma linha de base das emissões conduzidas. Os resultados da análise dirão um desenhista por em que frequências a unidade falhou e por quanto. Esta informação pode ser comparada aos gráficos da perda de inserção do filtro para iem para determinar se oferece bastante atenuação nas frequências falhadas passar o teste da compatibilidade eletrónica. Por exemplo, se o teste comum das emissões do modo falhado por DB 64 em 500 quilohertz, provendo o gráfico da perda de inserção do comum-modo do filtro para iem abaixo das mostras em 500 quilohertz um nível de atenuação de DB aproximadamente -75. Se este filtro para iem foi aplicado, se poderia esperar passar o teste da compatibilidade eletrónica com DB 11 da margem em 500 quilohertz.

 

 

 

Devido à atenuação incompatível através do espectro da frequência, é importante certificar-se de que todas as frequências falhadas ou marginais estarão atenuadas corretamente. Se a folha de dados forneceu um único valor da atenuação em vez de um gráfico da perda de inserção, é crucial certificar-se de que este único valor era maior do que a margem a maior da falha.

 

Conclusão

 

As fontes de alimentação de comutação são uma fonte principal das emissões eletromagnéticas (IEM), que faça seu regulamento vital impedir a interferência com a outra eletrônica. A maioria, se não todos, fontes de alimentação de comutação terão um filtro na entrada, mas devido à vasta gama de aplicações, esta não podem sempre ser bastante para passar testes finais da compatibilidade eletrónica aplicaram-se uma vez a um sistema completo. Os filtros para iem disponíveis imediatamente são uns rápidos e uma forma facil reduzir emissões eletromagnéticas se o filtro interno não é bastante e pode ganhar o tempo sobre ter que projetar de baixo para cima uma solução discreta. CUI oferece diversos filtros do poder do IEM C.A.-C.C. e os filtros do poder do IEM C.C.-C.C. na montagem da placa, chassi montam, e dos trilhos do RUÍDO as configurações aperfeiçoadas prontamente para necessidades da compatibilidade eletromagnética de um sistema.

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