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¿Cómo seleccionar a EMI Power Filter?

2022-03-09

Las últimas noticias de la compañía alrededor ¿Cómo seleccionar a EMI Power Filter?

las fuentes de alimentación del Interruptor-modo son intrínsecamente ruidosas en cuanto a las emisiones electromágneticas (EMI). La transferencia rápida de nodos de alto voltaje y actuales lleva a los valores relativamente grandes de di/dt y de dv/dt dentro del circuito que hace ruido ser emitido a través de una gama de frecuencia ancha. Los cuerpos reguladores en la mayoría de los países establecen límites en la cantidad de ruido electromágnetico que puede ser emitida. Como consecuencia, mucho tiempo y esfuerzo es determinado de la atenuación y filtración a las fuentes de ruido hacia fuera de cualquier ruido que siga habiendo. Sin embargo, mientras que estas fuentes de alimentación cumplirán con regulaciones cuando están probadas solamente, añadiéndolas a un sistema puede llevar a las emisiones electromágneticas involuntarias, que requerirán la filtración adicional para obtener aprobación reglamentaria. Los filtros emi disponibles, si están seleccionados correctamente, son una manera fácil de mejorar las emisiones y de cumplir con regulaciones.

 

EMI y fondo de la compatibilidad electromágnetica

 

Al ocuparse de la compatibilidad electromágnetica (EMC), el problema se modela comúnmente con tres componentes: fuentes, trayectorias, y receptores.

 

Las fuentes son esos dispositivos o nodos del circuito que producen la interferencia. Además de la fuente de alimentación sí mismo, esto puede incluir otros dispositivos tales como conductores del microprocesador, video, generadores del RF, etc.

 

El ruido generado por una fuente tiene dos trayectorias que puede entonces viajar. El primer es una trayectoria irradiada, que es energía electromágnetica que propaga hacia fuera en espacio y que se junta en otros sistemas. El segundo es una trayectoria conducida adonde la señal viaja a través de los conductores del sistema (e.g. los rastros y los aviones del PWB, las ventajas componentes, cableado de la entrada, etc.). Esto puede conseguir nuevamente dentro de las líneas de red eléctrica y afectar al otro equipo que es accionado de esa línea.

 

Los receptores son esos dispositivos que cogen el ruido emitido por la fuente y son afectados por la interferencia. Los receptores pueden incluir apenas sobre cada circuito análogo y digital.

 

Al probar para el EMC, el regulador probará por separado conducidas e irradiadas emisiones electromágneticas. Cada uno tiene sus propios límites y gama de frecuencia junto con su propio método de la supresión. Las emisiones irradiadas cubren una gama de frecuencia más alta (típicamente 30 megaciclos a 1.000 megaciclos) y como el ruido viaja a través de espacio se limita en cómo puede ser controlado. Además de usar técnicas de diseño apropiadas de la disposición y de circuito para atenuar el ruido en la fuente, protegiendo se puede utilizar para contener el ruido irradiado. Por otra parte, las emisiones conducidas cubren una gama de frecuencia más baja (típicamente 0,15 megaciclos a 30 megaciclos), y, porque viajan a través de los conductores, se pueden controlar usando componentes de filtración eléctricos. El diseñador, al añadir el filtro emi puede elegir diseñarlo discreto o elegir ir con un filtro emi disponible.

 

Requisitos de EMI Filters y de sistema

 

Para los ingenieros que eligen un filtro emi disponible, puede haber una cierta confusión sobre cómo elegir el filtro derecho para su sistema. El primer paso se está asegurando de que el filtro emi cumple los requisitos eléctricos básicos. Artículos importantes a revisar para incluir:

Voltaje clasificado, que es el voltaje máximo que se puede aplicar a la entrada. Exceder esto puede dañar componentes dentro del filtro.

El voltaje del aislamiento, que es el grado del aislamiento medido entre cada linea de entrada y tierra/tierra del chasis (allí no es ningún aislamiento entre la entrada y la salida).

 

Corriente clasificada, que es la corriente máxima que puede pasar a través del filtro emi dentro de la gama de temperaturas especificada de funcionamiento.

Temperatura de funcionamiento, que es la temperatura máxima que el dispositivo puede ser actuado.

 

Corriente de la salida, que es la corriente que atraviesa la tierra/la tierra del chasis. El filtro emi contribuirá la salida actual además de la de la fuente de alimentación sí mismo. Debido a la corriente de la salida de las preocupaciones de la seguridad ha regulado límites y la contribución de la salida por el filtro se debe considerar por el diseñador.

 

 

EMI Filtering Characteristics

 

Después de encontrar un filtro emi que cumpla las condiciones de funcionamiento del sistema, las características de filtración reales deben ser revisadas. En la ficha técnica habrá típicamente gráficos de la pérdida de inserción, uno para el modo común y uno para el modo diferenciado. Estos gráficos muestran a usuario cuánto será atenuada la señal entre la entrada y la salida en cuanto a frecuencia.

 

La pérdida de inserción es el ratio de la señal en la entrada del filtro a la señal en la salida, medida generalmente en los decibelios, debido a la gama de frecuencia grande cubierta, tal y como se muestra en de la ecuación siguiente.

 

Registro 20 10 de la pérdida de inserción (DB) = (señal sin filtro/señal filtrada)

 

Esto se puede reescribir, usando la regla del cociente, para solucionar para la señal filtrada.

 

Señal filtrada (DB) = señal sin filtro (DB) - pérdida de inserción (DB)

 

 

 

En algunos casos, un gráfico no se da y en lugar de otro un valor de la atenuación del ruido se enumera en la ficha técnica. Esto se empareja generalmente con una gama de frecuencia sobre la cual la atenuación sea aplicable. Por ejemplo, una ficha técnica puede especificar DB 30 de la atenuación entre 150 kilociclos y 1 gigahertz.

El artículo final a observar cuando el repaso de los datos del filtro es que las impedancias de la fuente y de la carga cambiarán el comportamiento del filtro. La pérdida de inserción dada en la ficha técnica fue obtenida usando una impedancia (típicamente 50 Ω) que puede ser muy diferente de la del sistema que se está aplicando a. Así pues, mientras que un filtro puede parecer bueno en el papel, es importante probar el filtro en circuito para verificar su funcionamiento bajo condiciones de la fuente real y de carga del sistema de extremo.

 

EMI Filter Selection

 

Al elegir un filtro emi, es ideal si la fuente de alimentación que se filtrará ha pasado con la prueba preliminar del EMC para conseguir una línea de fondo de las emisiones conducidas. Los resultados de la prueba dirán a un diseñador en qué frecuencias falló la unidad y por cuánto. Esta información se puede comparar a los gráficos de la pérdida de inserción del filtro emi para determinar si ofrece bastante atenuación en las frecuencias falladas para pasar la prueba del EMC. Por ejemplo, si la prueba común de las emisiones del modo fallada por DB 64 en 500 kilociclos, refiriéndose al gráfico de la pérdida de inserción del común-modo del filtro emi debajo de demostraciones en 500 kilociclos un nivel de atenuación de DB aproximadamente -75. Si este filtro emi fue aplicado, uno podría esperar pasar la prueba del EMC con DB 11 del margen en 500 kilociclos.

 

 

 

Debido a la atenuación contraria a través del espectro de la frecuencia, es importante asegurarse de que todas las frecuencias falladas o marginales serán atenuadas correctamente. Si la ficha técnica proporcionó un solo valor de la atenuación en vez de un gráfico de la pérdida de inserción, es crucial asegurarse de que este único valor era mayor que el margen más grande del fracaso.

 

Conclusión

 

Las fuentes de alimentación que cambian son una fuente importante de las emisiones electromágneticas (EMI), que hace su regulación vital prevenir interferencia con la otra electrónica. La mayoría, si no todos, las fuentes de alimentación que cambian tendrán un filtro en la entrada, pero debido a la amplia gama de usos, ésta no pueden siempre estar bastantes para pasar la prueba final del EMC se aplicaron una vez a un sistema completo. Los filtros emi disponibles son una manera rápida y fácil de reducir emisiones electromágneticas si el filtro interno no es bastante y puede ahorrar tiempo sobre tener que diseñar una solución discreta de principio a fin. CUI ofrece varios filtros del poder de la EMI de CA-DC y los filtros del poder de la EMI de DC-DC en el soporte del tablero, chasis montan, y las configuraciones del carril del estruendo optimizadas fácilmente para las necesidades de la compatibilidad electromágnetica de un sistema.

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