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Comment choisir EMI Power Filter ?

2022-03-09

Les dernières nouvelles de société environ Comment choisir EMI Power Filter ?

les alimentations d'énergie de Commutateur-mode sont en soi bruyantes en ce qui concerne les émissions électromagnétiques (IEM). La commutation rapide des noeuds à haute tension et actuels mène aux valeurs relativement grandes de di/dt et de dv/dt dans le circuit causant le bruit d'être émis à travers une grande plage de fréquence. Les organismes de normalisation dans la plupart des pays fixent des limites sur la quantité de bruit électromagnétique qui peut être émise. En conséquence, beaucoup de temps et l'effort est donné d'atténuation et filtrage aux sources de bruit de n'importe quel bruit qui demeure. Cependant, alors que ces alimentations d'énergie seront conformes aux règlements quand seul examinées, les ajoutant à un système peut mener aux émissions électromagnétiques fortuites, qui exigeront le filtrage supplémentaire pour obtenir l'autorisation réglementaire. Les filtres d'IEM disponibles immédiatement, si correctement choisis, sont une manière simple d'améliorer les émissions et de se conformer aux règlements.

 

IEM et fond de compatibilité électromagnétique

 

En traitant la compatibilité électromagnétique (EMC), le problème est généralement modelé avec trois composants : sources, chemins, et récepteurs.

 

Les sources sont ces dispositifs ou noeuds de circuit qui produisent l'interférence. En plus de l'alimentation d'énergie elle-même, ceci peut inclure d'autres dispositifs tels que des microprocesseurs, des pilotes vidéos, des générateurs de rf, etc.

 

Le bruit produit par une source a deux chemins qu'elle peut alors voyager. Le premier est un chemin rayonné, qui est énergie électromagnétique propageant dans l'espace et couplant dans d'autres systèmes. Le deuxième est un chemin conduit où le signal voyage par les conducteurs du système (par exemple des traces et des avions de carte PCB, des avances composantes, câblage d'entrée, etc.). Ceci peut obtenir de nouveau dans les lignes électriques de canalisations et affecter l'autre équipement étant actionné à partir de cette ligne.

 

Les récepteurs sont ces dispositifs qui prennent le bruit émis par la source et sont affectés par l'interférence. Les récepteurs peuvent inclure juste au sujet de chaque circuit analogue et numérique.

 

Quand déterminant l'EMC, le régulateur examinera les émissions électromagnétiques séparément conduites et rayonnées. Chacun a ses propres limites et plage de fréquence avec sa propre méthode de suppression. Les émissions rayonnées couvrent une plage de fréquence plus élevée (en général 30 mégahertz à 1 000 mégahertz) et pendant que le bruit voyage par l'espace on le limite dans la façon dont il peut être commandé. Sans compter qu'employer des techniques de conception appropriées de disposition et de circuit pour atténuer le bruit à la source, protégeant peut être employée pour contenir le bruit rayonné. D'autre part, les émissions conduites couvrent une plage de fréquence inférieure (en général 0,15 mégahertz à 30 mégahertz), et, parce qu'elles voyagent par des conducteurs, peuvent être commandées utilisant les composants de filtrage électriques. Le concepteur, en ajoutant le filtrage d'IEM peut choisir de le concevoir discret ou de choisir d'aller avec un filtre d'IEM disponible immédiatement.

 

Exigences d'EMI Filters et de système

 

Pour les ingénieurs qui choisissent un filtre d'IEM disponible immédiatement, il peut y avoir une certaine confusion au-dessus de la façon choisir le filtre droit pour leur système. La première étape veille que le filtre d'IEM répond aux exigences électriques fondamentales. Articles importants à passer en revue pour inclure :

Tension évaluée, qui est la tension maximum qui peut être appliquée à l'entrée. Le dépassement de ceci peut endommager des composants à l'intérieur du filtre.

La tension d'isolement, qui est l'estimation d'isolement mesurée entre chaque ligne d'entrée et terre/au sol de châssis (là n'est aucun isolement entre l'entrée et sortie).

 

Courant évalué, qui est le courant maximum qui peut passer par le filtre d'IEM dans la marge spécifique de température de fonctionnement.

Température de fonctionnement, qui est la température maximale que le dispositif peut être actionné.

 

Courant de fuite, qui est le courant qui traverse la terre/au sol de châssis. Le filtre d'IEM contribuera la fuite actuelle en plus de celle de l'alimentation d'énergie elle-même. En raison du courant de fuite de soucis de sécurité a réglé des limites et la contribution de la fuite par le filtre devrait être considérée par le concepteur.

 

 

EMI Filtering Characteristics

 

Après conclusion d'un filtre d'IEM qui rencontre les conditions de fonctionnement du système, les caractéristiques de filtrage réelles devraient être passées en revue. Dans la fiche technique il y aura typiquement des graphiques de perte par insertion, un pour le mode commun et d'un pour le mode différentiel. Ces graphiques montrent à l'utilisateur combien le signal sera atténué entre l'entrée et sortie en ce qui concerne la fréquence.

 

La perte par insertion est le rapport du signal à l'entrée du filtre au signal à la sortie, habituellement mesurée dans les décibels, dus à la plage de fréquence étendue couverte, suivant les indications de l'équation suivante.

 

Rondin 20 10 de la perte par insertion (DB) = (signal non filtré/signal filtré)

 

Ceci peut être récrit, utilisant la règle de quotient, pour résoudre pour le signal filtré.

 

Signal filtré (DB) = signal non filtré (DB) - perte par insertion (DB)

 

 

 

Dans certains cas, un graphique n'est pas donné et à la place une valeur d'atténuation de bruit est énumérée dans la fiche technique. Ceci est habituellement appareillé avec une plage de fréquence au-dessus de laquelle l'atténuation s'applique. Par exemple, une fiche technique peut spécifier le DB 30 d'atténuation entre 150 kilohertz et 1 gigahertz.

L'article final à noter quand examiner les données de filtre est que les impédances de source et de charge changeront le comportement du filtre. La perte par insertion donnée dans la fiche technique a été obtenue utilisant une impédance (en général 50 Ω) qui peut être très différente de celle du système qu'elle est appliquée à. Ainsi, alors qu'un filtre peut sembler bon sur le papier, il est important d'examiner le filtre dans le circuit pour vérifier sa performance dans les conditions de charge de source réelle et du système d'extrémité.

 

EMI Filter Selection

 

En choisissant un filtre d'IEM, il est idéal si l'alimentation d'énergie à filtrer est passée par l'essai préliminaire d'EMC afin d'obtenir une ligne de base des émissions conduites. Les résultats d'essai indiqueront un concepteur à quelles fréquences l'unité a échouées et par combien. Cette information peut être comparée aux graphiques de perte par insertion du filtre d'IEM pour déterminer si elle offre assez d'atténuation aux fréquences échouées de passer l'essai d'EMC. Par exemple, si l'essai commun d'émissions de mode échoué par le DB 64 à 500 kilohertz, mettant en référence le graphique de perte par insertion du commun-mode de filtre d'IEM au-dessous des expositions à 500 kilohertz un niveau d'atténuation du DB approximativement -75. Si ce filtre d'IEM était appliqué, on pourrait compter passer l'essai d'EMC avec le DB 11 de marge à 500 kilohertz.

 

 

 

En raison de l'atténuation contradictoire à travers le spectre de fréquence, il est important de s'assurer que toutes les fréquences échouées ou marginales seront correctement atténuées. Si la fiche technique fournissait une valeur simple d'atténuation au lieu d'un graphique de perte par insertion, il est crucial de s'assurer que cette valeur simple était plus grande que la plus grande marge de l'échec.

 

Conclusion

 

Les alimentations d'énergie de changement sont une source importante des émissions électromagnétiques (IEM), qui rend leur règlement essentiel d'empêcher l'interférence avec l'autre électronique. Les la plupart, sinon toutes, les alimentations d'énergie de changement auront un filtre à l'entrée, mais dus à l'étendue des applications large, ceci ne peuvent pas toujours être assez pour passer l'essai final d'EMC se sont par le passé appliquées à un système complet. Les filtres d'IEM disponibles immédiatement sont des rapides et une manière simple pour réduire les émissions électromagnétiques si le filtre interne n'est pas asse'et peut épargner le temps au-dessus de devoir concevoir une solution discrète à partir de la base. CUI offre plusieurs filtres de puissance d'IEM C.A.-C.C et les filtres de puissance d'IEM C.C-C.C dans le bâti de conseil, châssis montent, et des configurations de rails DIN aisément optimisées pour les besoins de la compatibilité électromagnétique d'un système.

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