Los circuitos eléctricos y electrónicos son bombardeados constantemente con interferencias electromagnéticas (EMI). Un ejemplo simple de EMI es cuando alguien conecta un electrodoméstico, como una aspiradora, y al encenderlo, un receptor de radio cercano capta el ruido. Los filtros EMI se utilizan para filtrar la interferencia EMI y pueden ser sofisticados o simples. Un filtro EMI simple consta de un circuito de resistencia, inductor y condensador (RLC). Los pasos siguientes describen cómo calcular los componentes R, L y C de un filtro EMI. Una vez determinados estos componentes, el filtro EMI se puede construir, instalar y poner en funcionamiento.
Elija un convertidor de potencia que funcione con el filtro EMI. A partir de la especificación del convertidor de potencia, determine el rango de voltaje de entrada operativo, la potencia de salida, la eficiencia operativa, la frecuencia de conmutación y el límite de emisiones conducidas.
Calcule el componente de la resistencia (R) en el circuito del filtro RLC. Cuadre el voltaje de entrada del convertidor de potencia y multiplique los resultados por la eficiencia operativa del convertidor de potencia. Divida los resultados por la potencia de salida del convertidor. Los resultados serán la R en el circuito RLC en ohmios.
Determine la amplitud máxima del contenido armónico asociado con la corriente de entrada. Multiplique el voltaje de entrada del convertidor de potencia por la eficiencia operativa del convertidor de potencia. Divida la potencia de salida del convertidor de potencia por el resultado. El resultado será la amplitud de corriente promedio del pulso de entrada. Luego, divida la corriente promedio por 0.50 o 50 por ciento. El 50 por ciento se considera el peor ciclo de trabajo del pulso de entrada. El resultado es la amplitud máxima del peor caso de cualquier posible señal de interferencia EMI.
Calcule la atenuación requerida para el filtro EMI. Para la atenuación, necesita una amplitud y una frecuencia. Para determinar la amplitud de atenuación, divida la amplitud máxima que determinó en el paso anterior por el valor de especificación de emisión conducida definido en el primer paso. Para determinar la frecuencia de atenuación o la frecuencia del filtro, saque la raíz cuadrada de la atenuación amplitud y luego divida el valor de la frecuencia de conmutación que determinó en el primer paso por el resultado número.
Calcule el componente del condensador (C) para el circuito de filtro RLC. Multiplique la frecuencia de atenuación por la impedancia de entrada. Luego, multiplique los resultados por 6.28. Luego, divide los resultados en 1. El número resultante será el valor del componente del capacitor del RLC en unidades de faradios.
Calcule el componente inductor (L) para el circuito de filtro RLC. Multiplique la frecuencia de atenuación por 6.28. Divida el número resultante en el valor R que determinó previamente. Los resultados serán el valor del componente inductor del circuito RLC en unidades de henrys.