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EMI Filter Basics - principes opérationnels et installation défectueuse

2022-03-09

Les dernières nouvelles de société environ EMI Filter Basics - principes opérationnels et installation défectueuse

1,1 EMI Filter Definition

 

Le filtre d'IEM (filtre de perturbation électromagnétique), a également appelé des filtres d'IFR ou les filtres d'interférence de radiofréquence, est un circuit de filtre composé de condensateur, d'inducteur et de résistance. Son circuit de filtre composé de condensateur, d'inducteur et de résistance. Un réseau bi-directionnel passif : Une extrémité est l'alimentation d'énergie et l'autre extrémité est la charge. Le principe du filtre d'IEM est un réseau d'adaptation d'impédance : plus l'adaptation d'impédance entre les côtés d'entrée et sortie du filtre d'IEM est grande, l'alimentation d'énergie et le côté de charge, plus l'atténuation de la perturbation électromagnétique est est efficace. Le filtre peut effectivement filtrer une fréquence spécifique ou la fréquence externe dans la ligne électrique, obtenant de ce fait un signal spécifique de puissance de fréquence, ou éliminant le signal de puissance après un point spécifique de fréquence. En fait, un filtre d'IEM est un dispositif électrique/circuit qui atténue le présent électromagnétique à haute fréquence de bruit sur la puissance et les lignes.

 

1,2 EMI Sources

 

L'IEM est un bruit électronique qui interfère les signaux électriques et réduit l'intégrité du signal. Chaque connexion électrique ou d'appareil électronique peut devenir une source possible d'IEM. Elle est produite extérieurement par énergie cosmique, telle que les éruptions chromosphériques, des grèves surprise, bruit atmosphérique, matériel électronique, lignes électriques et ainsi de suite. Une grande partie de elle est produite suivant la ligne électrique et transmise à l'équipement par la ligne électrique. Les filtres d'IEM sont des dispositifs ou des modules internes conçus pour réduire ou éliminer l'interférence de bruit.

1,3 bruit commun de mode et bruit différentiel de mode

 

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Mode commun du schéma 1. et circuit différentiel de mode

 

Avec cette caractéristique du filtre d'IEM, un groupe d'onde rectangulaire ou un bruit composé passant par le filtre d'alimentation d'énergie peut être converti en onde sinusoïdale d'une fréquence spécifique.

 

Le bruit à supprimer par filtre secteur peut être divisé en deux types suivants :

 

1) commun-mode : Le même bruit sur deux (ou plus) lignes électriques peut être vu comme bruit des lignes électriques à la terre.

 

2) mode différentiel : Bruit entre les lignes électriques.

 

Un filtre d'IEM aura différentes capacités de suppression pour le bruit de commun-mode et le bruit de mode de différentiel, et sera généralement décrit par le spectre de la fréquence correspondant à la suppression (dans les décibels).

 

1,4 pourquoi nous font ont besoin d'EMI Filters ?

 

La compatibilité électromagnétique (EMC) est un indicateur important pour mesurer la qualité des produits électroniques, et lui est de plus en plus devenue la clé dans la conception des produits électroniques. Dans le processus de conception du système d'alimentation, l'introduction de la conception de compatibilité électromagnétique peut améliorer la capacité anti-parasitage globale du système d'alimentation, prolonger la durée de vie du système, et assure la sécurité de l'utilisation. Par conséquent, le filtre de perturbation électromagnétique est un dispositif qui fournit la bonne compatibilité électromagnétique.

 

ⅡPrincipe d'adaptation d'EMI Filters

 

Les circuits de filtre utilisés généralement dans des filtres d'alimentation d'énergie sont filtrage passif et filtrage actif. Les formes principales de filtrage passif sont filtre de condensateur, filtre d'inductance et filtre complexe (filtre inversé y compris de type l, de LC, filtre de type LCπ et filtre de type RCπ, etc.). La forme principale de filtre actif est les filtres actifs de RC, également connus sous le nom de filtres électroniques. L'importance du composant de palpitation dans le courant de C.C est représentée par le coefficient S. de pulsation. Plus la valeur est grande, plus l'effet de filtrage est mauvais.

 

Coefficient de palpitation (s) = maximum fondamental de composant du composant à C.A. de tension de sortie/C.C de tension de sortie

Le principe de travail spécifique est comme suit : Après que le courant alternatif soit rectifié par la diode, la direction est célibataire, mais le courant change toujours constamment. Ceci C.C de palpitation généralement n'est pas directement employé pour l'alimentation d'énergie par radio. Par conséquent, il est nécessaire de convertir le C.C de palpitation en C.C doux de vague, qui filtre. En d'autres termes, la tâche du filtrage est de réduire le composant de fluctuation de la tension rectifiée de sortie autant que possible et de le convertir en approvisionnement d'alimentation CC presque constant.

 

Selon les caractéristiques de perturbation électromagnétique du port de puissance, le filtre d'IEM peut transmettre le courant alternatif à la source d'énergie sans atténuation. Ceci réduit non seulement considérablement le bruit d'IEM de la transmission à C.A., mais supprime également effectivement le bruit d'IEM produit par l'alimentation d'énergie, les empêchant d'écrire la grille à C.A. pour interférer d'autres appareils électroniques.

 

C'est une structure de réseau passive appropriée des approvisionnements à C.A. et à alimentation CC et a une fonction bi-directionnelle de suppression. L'insertion de elle entre la grille d'alimentation à C.A. et l'alimentation d'énergie est équivalente à ajouter une barrière de blocage entre le bruit d'IEM de la grille d'alimentation à C.A. et l'alimentation d'énergie, c.-à-d., la suppression bi-directionnelle de bruit, ainsi elle est très utilisée dans divers produits électroniques.

 

Visant les caractéristiques de la perturbation électromagnétique des terminaux de puissance, un filtre de perturbation électromagnétique est conçu. C'est habituellement un réseau sélectif de deux-terminal composé d'inducteur, de condensateur, de résistance ou de dispositif de ferrite. Selon le principe de travail, ce s'appelle un filtre de réflexion. Il fournit l'impédance élevée de série et la basse impédance parallèle dans le stopband de filtre, qui la cause d'être sérieusement mal adaptée avec l'impédance de la source de bruit et l'impédance de charge, les composants non désirés de transfert de ce fait de fréquence de nouveau à la source de bruit.

 

ⅢPrincipes de fonctionnement

La figure suivante est un schéma de circuit typique du filtre d'IEM : C1and C2 sont des condensateurs de différentiel-mode, ont généralement appelé les condensateurs X, la capacité est souvent entre 0.01μF et 0.47μF ; Y1 et Y2 sont des condensateurs de commun-mode, généralement appelés le condensateur de Y, la capacité ne devraient pas être trop grands, généralement dans les dizaines de nanofarads, si elle est trop grande, il causeront facilement la fuite ; L1 est une obstruction de commun-mode, qui est une paire de bobines enroulées dans le même anneau de ferrite dans la même direction. L'inductance est au sujet de quelques millihenries. Pour le courant d'interférence de commun-mode, les champs magnétiques produits par les deux bobines sont dans la même direction, et la bobine d'obstructions de commun-mode montre une grande impédance pour atténuer le signal d'interférence. Pour le signal de mode, le champ magnétique produit par les deux compensations de bobines, ainsi elle n'affecte pas la représentation du circuit. Il convient noter que c'est un circuit primaire de filtre, si vous voulez de meilleurs résultats, vous peut employer le filtrage secondaire.

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Schéma de circuit typique du schéma 2. d'EMI Filter

 

Pour juger un filtre d'IEM bon ou pas, il est nécessaire de comprendre ses indicateurs de performance. Les paramètres principaux : tension évaluée, courant évalué, fuite actuelle, résistance d'isolation, la tension de tenue, la température de fonctionnement, la perte par insertion, etc. Le plus important est perte par insertion. La perte par insertion est souvent exprimée par la « IL », parfois il s'appelle également l'atténuation d'insertion. Cet indicateur est l'indicateur principal de la représentation du filtre d'IEM. Il est habituellement exprimé par le nombre de décibel ou la courbe caractéristique de fréquence. Il se rapporte au rapport de puissance ou au rapport terminal de tension du signal d'essai de l'alimentation d'énergie à la charge avant et après que le filtre soit relié au circuit. Plus le nombre de décibels est grand, plus la capacité de supprimer l'interférence est forte. Par exemple, une certaine perte par insertion peut être examinée avec un système de test de 50 ohms. La figure suivante montre la perte par insertion d'un filtre d'IEM.

 

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Le schéma 3. La perte par insertion d'EMI Filter

ⅤSélection

 

Par conséquent, en achetant le filtre d'IEM, le nombre de phase, la tension évaluée, l'actuel évalué, la fuite actuelle, la certification, le volume et la forme, la perte par insertion, etc. devraient être entièrement considérés. La tension/courant évalués devrait répondre aux exigences de produit, et le courant de fuite ne peut pas être trop grand. Le filtre d'IEM avec le système d'homologation approprié peut être choisi. Déterminez son volume et forme selon l'application réelle. Quand la perte par insertion est grande, la capacité de suppression est forte, etc.

 

En plus de ces derniers, il y a quelques détails requis pour considérer. Par exemple, quelques filtres d'IEM sont militaire-catégorie et certains sont industriel-catégorie. Certains sont consacrés à l'équipement de ménage, les autres sont consacrés aux inverseurs, et les autres sont consacrés au matériel médical. Seulement quand l'objet est déterminé pouvez vous choisir approprié. Tant que les conditions de base sont remplies, le prix est le facteur clé à considérer.

 

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ⅥInstallation


1. Le filtre d'IEM ne peut pas avoir un chemin de accouplement électromagnétique.

 

1) Les lignes électriques sont trop longues.

 

2) Les lignes électriques sont trop étroites.

 

Chacun de ceux là sont les installations incorrectes. Le point du problème est qu'il y a un chemin de accouplement électromagnétique évident entre le fil d'entrée du filtre et son fil de sortie. De cette façon, le présent de signal d'IEM à une extrémité du filtre échappe à la suppression du filtre et est directement couplé à l'autre extrémité du filtre sans atténuation. Par conséquent, les lignes d'entrée et sortie de filtre doivent être effectivement séparées d'abord.

En outre, si au-dessus de deux types de filtres d'alimentation d'énergie sont installés à l'intérieur du bouclier du dispositif, le signal d'IEM sur les circuits et les composants internes du dispositif sera directement couplé à l'extérieur du dispositif dû au signal d'IEM produit par le rayonnement sur le terminal (de puissance) du filtre. Par conséquent, l'armature de dispositif perd la suppression du rayonnement d'IEM produite par les composants internes et les circuits. Naturellement, s'il y a un signal d'IEM sur le filtre (alimentation d'énergie), elle sera également couplée aux composants et aux circuits à l'intérieur du dispositif dû au rayonnement, endommageant de ce fait la suppression du signal d'IEM.

 

2. N'empaquetez pas les câbles ensemble.

 

Généralement en installant un filtre d'IEM dans un appareil électronique ou un système, faites attention à ne pas empaqueter les fils entre l'extrémité de puissance et l'extrémité de charge ensemble, parce que ceci aggrave assurément l'accouplement électromagnétique entre elles pour causer la suppression de signaux pauvre d'IEM.

 

3. Essayez d'éviter d'employer de longs fils de masse.

 

Il est recommandé de relier l'inverseur ou le moteur à la sortie du filtre d'IEM à une longueur de pas plus de 30 cm. Puisqu'une ligne au sol excessivement longue moyens une grandes inductance et résistance au sol, il peut sévèrement endommager la suppression du commun-mode du filtre. Une meilleure méthode est de fixer le bouclier du filtre sur le logement à l'admission de puissance de l'unité avec des vis en métal et des rondelles à ressort d'étoile.

 

4. La ligne d'entrée et les lignes de sortie doivent être séparées.

 

Avoir la distance ne signifie pas la connexion parallèle, parce que ceci réduira la représentation de filtre.

 

5. Le logement de filtre d'IEM doit être en bon contact avec la coquille de cas.

 

La caisse inverseur-spécifique en métal de filtre et la coquille de cas doivent être bien reliées, aussi bien que les fils de masse.

 

6. Les lignes de connexion devraient être twisted pair.

 

Les lignes de connexion d'entrée et sortie choisissent de préférence les paires torsadées protégées, qui peuvent effectivement éliminer quelques signaux d'interférence à haute fréquence.

 

Questions fréquemment posées au sujet d'EMI Filter Basics

 

1. Quel est un filtre d'IEM ?

 

EMI Filters, ou les filtres de perturbation électromagnétique, a également appelé des filtres d'IFR ou les filtres d'interférence de radiofréquence, sont une façon efficace de se protéger contre les impacts néfastes de la perturbation électromagnétique.

 

2. Que cause l'IEM ?

 

Interférence conduite
L'IEM conduit est provoqué par le contact physique des conducteurs par opposition à l'IEM rayonné qui est provoqué par induction (sans contact physique des conducteurs). Pour des fréquences inférieures, l'IEM est provoqué par la conduction et, pour de plus hautes fréquences, par rayonnement.

 

3. Pour quoi est-ce qu'un filtre d'IEM est utilisé ?

 

La plupart d'électronique contient un filtre d'IEM, comme dispositif distinct, ou incorporé dans des cartes. Sa fonction est de réduire le bruit électronique à haute fréquence qui peut causer l'interférence avec d'autres dispositifs. Les normes de réglementation existent dans la plupart des pays qui limitent la quantité de bruit qui peut a émis.

 

4. Quel est filtre d'IEM de C.C ?

 

Le filtre fournit la suppression de bruit dans les deux directions protégeant vos lignes de C.C contre le bruit se produisant par un appareil particulier, ou protégeant votre équipement sensible contre le bruit venant de l'approvisionnement d'alimentation CC ou d'autres charges.

 

5. Où devrais-je placer mon filtre d'IEM ?

 

Une ligne électrique ou le filtre d'IEM de canalisations est placée au point d'entrée de puissance de l'équipement qu'il est installé sur pour empêcher le bruit de sortir ou d'entrer dans l'équipement. Essentiellement, un filtre d'IEM se compose de deux types de base des composant-condensateurs et d'inducteurs.

 

6. Quelle est la différence entre les IFR et l'IEM ?

 

L'IEM et les IFR de termes sont employés souvent l'un pour l'autre. L'IEM est réellement n'importe quelle fréquence de bruit électrique, tandis que les IFR sont un sous-ensemble spécifique de bruit électrique sur le spectre d'IEM. … l'IEM rayonné est semblable à une émission de radio non désirée étant émise des lignes électriques.

 

7. Comment est-ce que je peux réduire l'IEM ?

 

Le twisted pair d'utilisation a protégé le câble pour porter des signaux d'instrumentation. Le vrillage des fils égalise l'effet de l'IEM sur les deux fils, réduisant considérablement l'erreur due à l'IEM. L'entourage des fils d'instrument avec un bouclier les protège contre l'IEM, et fournit un chemin pour que le courant IEM-produit coule dans la terre.

 

8. Comment l'IEM filtre-t-il des travaux ?

 

L'IEM, ou l'interférence électromagnétique, est défini en tant que signaux électriques non désirés et peut être sous forme d'émissions conduites ou rayonnées. … Les condensateurs fournissent un bas chemin d'impédance pour détourner le bruit de haute fréquence loin

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