Entwurfsverfahren für EMI-Filter für die Stromversorgung

Entwurfsverfahren für EMI-Filter für die Stromversorgung

EMI-Filter sind erforderlich, um elektrische Geräte vor elektromagnetischen Störungen (EMI) zu schützen.Filterdesign und -auswahl hängen von EMI-Vorschriften, elektrischen Codes und anderen Designanforderungen ab.In den meisten Fällen reichen standardmäßige Standardfilter für die Anwendung aus, aber in vielen Fällen wird eine kundenspezifische EMI-Filterlösung erforderlich, um anwendungsspezifische Parameter zu erfüllen.

Warum Sie möglicherweise ein individuelles Design benötigenEMI-FilterLösung

Die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen sind sehr unterschiedlich.In einigen Fällen ist EMI nur ein Ärgernis, das Unterbrechungen verursacht.Bei kritischen Anwendungen wie Medizin und Militär können solche Probleme jedoch fatal sein.

Es gibt zwei Hauptarten der Ausbreitung von EMI – Leitung und Strahlung.Leitungsgebundene EMI breiten sich durch Kabel wie Stromleitungen, Drähte und Signalleitungen aus.Abgestrahlte Störungen breiten sich von Quellen wie Elektrogeräten, Motoren, Stromversorgungen, Mobiltelefonen und Funkübertragungsgeräten durch die Luft aus.

EMI tritt auf, wenn hochfrequente Rauschsignale, die von elektrischen oder elektronischen Schaltern erzeugt werden, den Betrieb elektronischer Geräte unterbrechen.Bei tonerzeugenden Geräten wie Lautsprechern kann dies zu statischen Aufladungen oder Knistern führen.Bei anderen elektronischen Produkten können Unterbrechungen, Fehlfunktionen oder Fehler auftreten.

Obwohl elektromagnetische Strahlung den Betrieb elektronischer Schaltungen stören kann, kann sie auch dazu führen, dass Geräte die EMI-Vorschriften nicht einhalten.Wenn ein Gerät unter Hochfrequenzstörungen leidet oder den EMI-Test nicht besteht, ist ein Filter erforderlich, um die Störungen zu mindern und das Gerät in Übereinstimmung zu bringen.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Ingenieure versuchen, Unterbrechungen und Ausfälle zu reduzieren, die durch leitungsgebundene und abgestrahlte Störungen und Emissionen verursacht werden.

In vielen Fällen ist das Verhindern von Interferenzen eine unverzichtbare Aufgabe.Wenn ein Produkt beispielsweise in der Europäischen Union verkauft wird, muss es der EMV-Richtlinie 89/336/EWG entsprechen, die verlangt, dass Geräte emissionsarm und vor externen Störungen geschützt sind.In den USA gibt es kommerzielle (FCC Teile 15 und 18) und militärische Standards, die eine ähnliche EMI-Konformität erfordern.

Obwohl US-, EU- und internationale EMV-Vorschriften nicht gelten, benötigen Geräte in vielen Fällen dennoch EMI-Filter, um sie vor lauten Umgebungen zu schützen.Die Auswahl eines EMI-Filters hängt von mehreren Designüberlegungen ab, wie z. B. Strom, Spannung, Frequenz, Platz, Verbindung und vor allem der erforderlichen Einfügungsdämpfung.

Für die meisten Anwendungen können Standardprodukte die Designanforderungen erfüllen, aber wenn die Standardprodukte die erforderlichen Designüberlegungen nicht erfüllen können, ist ein kundenspezifisches Design erforderlich

Im Allgemeinen manifestiert sich die niedrige Frequenz von Rauschen als leitungsgebundene Interferenz (Störung), und der Rauschfilter verlässt sich hauptsächlich auf die induktive Reaktanz der Drosselspule, um eine Rauschunterdrückung bereitzustellen.Am oberen Ende der Rauschfrequenz wird die geleitete Rauschleistung durch den äquivalenten Widerstand der Drosselspule absorbiert und durch die verteilte Kapazität umgangen.Zu diesem Zeitpunkt wird die Strahlungsstörung zur Hauptform der Interferenz.

Strahlungsstörungen induzieren Rauschströme auf nahe gelegenen Komponenten und Leitungen, was in schweren Fällen zu einer Selbsterregung der Schaltung führen kann, was im Fall einer kleinen und hochdichten Schaltungskomponentenmontage noch deutlicher wird.Die meisten Anti-EMI-Geräte werden als Tiefpassfilter in Schaltungen eingefügt, um Rauschstörungen zu unterdrücken oder zu absorbieren.Die Filtergrenzfrequenz fcn kann entsprechend der zu unterdrückenden Störfrequenz ausgelegt bzw. gewählt werden.

Wir wissen, dass der Rauschfilter als Rausch-Mismatcher in die Schaltung eingefügt wird und seine Funktion darin besteht, das Rauschen oberhalb der Signalfrequenz stark falsch anzupassen.Unter Verwendung des Konzepts der Rauschfehlanpassung kann die Rolle des Filters wie folgt verstanden werden: Durch das Rauschfilter kann das Rauschen den Rauschausgangspegel aufgrund von Spannungsteilung (Dämpfung) reduzieren oder Rauschleistung aufgrund von Mehrfachreflexionen absorbieren oder zerstören parasitär aufgrund von Kanalphasenänderungen.Oszillationsbedingungen, wodurch der Rauschabstand der Schaltung verbessert wird.

Bei der Entwicklung und Verwendung von Anti-EMI-Geräten sollten wir auch auf die folgenden Punkte achten:

1. Zunächst einmal müssen wir die elektromagnetische Umgebung verstehen und einen angemessenen Frequenzbereich wählen;

2. Beurteilen, ob in dem Stromkreis, in dem sich der Rauschfilter befindet, Gleichstrom oder starker Wechselstrom vorhanden ist, um zu verhindern, dass der Kern des Geräts gesättigt wird und ausfällt;

3. Verstehen Sie die Größe und Art der Impedanz vor und nach dem Einfügen in die Schaltung, um eine Rauschfehlanpassung zu erreichen.Die Impedanz der Drosselspule beträgt im Allgemeinen 30-500 Ω, was besser für den Einsatz bei niedriger Quellenimpedanz und Lastimpedanz geeignet ist;

4. Achten Sie auch auf das induktive Übersprechen zwischen verteilter Kapazität und benachbarten Komponenten und Drähten;

5. Achten Sie außerdem darauf, den Temperaturanstieg des Geräts zu kontrollieren, der im Allgemeinen 60 °C nicht überschreitet.

Das obige ist die Designmethode des Power-EMI-Filters, die DOREXS heute mit Ihnen geteilt hat, ich hoffe, es wird Ihnen hilfreich sein!

DOREXSMarktführer in der EMI-Branche

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Mit 15 Jahren Erfahrung in der Lösung elektromagnetischer Interferenzen ist DOREXS ein vertrauenswürdiger Hersteller hochwertiger EMI-Filter für medizinische, militärische und kommerzielle Anwendungen.Alle unsere EMI-Filter sind so konzipiert, dass sie Industriestandards und EMV-Vorschriften erfüllen.Entdecken Sie unsere Auswahl an EMI-Filtern oder senden Sie eine individuelle Angebotsanfrage, um den perfekten EMI-Filter für Ihre Anforderungen zu erhalten.Für weitere Informationen zu kundenspezifischen und standardmäßigen EMI-Filtern von DOREXS kontaktieren Sie uns bitte.

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