I circuiti elettrici ed elettronici sono costantemente bombardati da interferenze elettromagnetiche (EMI). Un semplice esempio di EMI è quando qualcuno collega un elettrodomestico, come un aspirapolvere, e quando lo si accende, il rumore viene rilevato da un ricevitore radio nelle vicinanze. I filtri EMI vengono utilizzati per filtrare le interferenze EMI e possono essere sofisticati o semplici. Un semplice filtro EMI è costituito da un circuito resistore, induttore e condensatore (RLC). I passaggi seguenti descrivono come calcolare i componenti R, L e C di un filtro EMI. Una volta determinati questi componenti, il filtro EMI può essere costruito, installato e messo in funzione.
Scegli un convertitore di potenza che funzioni con il filtro EMI. Dalle specifiche del convertitore di potenza, determinare l'intervallo della tensione di ingresso operativa, la potenza di uscita, l'efficienza operativa, la frequenza di commutazione e il limite delle emissioni condotte.
Calcolare il componente del resistore (R) nel circuito del filtro RLC. Elevare al quadrato la tensione di ingresso del convertitore di potenza e moltiplicare i risultati per l'efficienza operativa del convertitore di potenza. Dividere i risultati per la potenza di uscita del convertitore. I risultati saranno la R nel circuito RLC in ohm.
Determinare l'ampiezza di picco del contenuto armonico associato alla corrente di ingresso. Moltiplicare la tensione di ingresso del convertitore di potenza per l'efficienza operativa del convertitore di potenza. Dividere la potenza di uscita del convertitore di potenza per il risultato. Il risultato sarà l'ampiezza di corrente media dell'impulso in ingresso. Quindi, dividi la corrente media per 0,50 o 50 percento. Il 50 percento è considerato il ciclo di lavoro peggiore dell'impulso in ingresso. Il risultato è l'ampiezza di picco nel caso peggiore di qualsiasi possibile segnale di interferenza EMI.
Calcolare l'attenuazione richiesta per il filtro EMI. Per l'attenuazione, hai bisogno di un'ampiezza e di una frequenza. Per determinare l'ampiezza di attenuazione, dividere l'ampiezza di picco determinata nel passaggio precedente per il valore della specifica di emissione condotta definito nel primo passaggio. Per determinare la frequenza di attenuazione o la frequenza del filtro, prendere la radice quadrata dell'attenuazione ampiezza e quindi dividere il valore della frequenza di commutazione determinato nel primo passaggio per il risultante numero.
Calcolare il componente del condensatore (C) per il circuito del filtro RLC. Moltiplicare la frequenza di attenuazione per l'impedenza di ingresso. Quindi, moltiplica i risultati per 6,28. Quindi, dividi i risultati in 1. Il numero risultante sarà il valore del componente del condensatore dell'RLC in unità di farad.
Calcolare il componente dell'induttore (L) per il circuito del filtro RLC. Moltiplicare la frequenza di attenuazione per 6,28. Dividi il numero risultante nel valore R che hai determinato in precedenza. I risultati saranno il valore del componente induttore del circuito RLC in unità di henrys.