EMIフィルターの設計方法

電気および電子回路は、常に電磁干渉(EMI)にさらされています。 EMIの簡単な例は、誰かが掃除機などの家電製品を接続し、電源を入れると、近くのラジオ受信機がノイズを拾う場合です。 EMIフィルタは、EMI干渉をフィルタリングするために使用され、高度なものから単純なものまであります。 単純なEMIフィルタは、抵抗、インダクタ、コンデンサ(RLC)回路で構成されています。 以下の手順は、EMIフィルタのR、L、およびC成分を計算する方法の概要を示しています。 これらのコンポーネントが決定されると、EMIフィルタを構築、設置、および運用することができます。

EMIフィルターで動作する電力変換器を選択してください。 電力変換器の仕様から、動作入力電圧範囲、出力電力、動作効率、スイッチング周波数、および伝導エミッション制限を決定します。

RLCフィルター回路の抵抗(R)成分を計算します。 電力変換器の入力電圧を2乗し、その結果に電力変換器の動作効率を掛けます。 結果をコンバータの出力電力で除算します。 結果は、オーム単位のRLC回路のRになります。

入力電流に関連する高調波成分のピーク振幅を決定します。 電力変換器の入力電圧に電力変換器の動作効率を掛けます。 電力変換器の出力電力を結果で除算します。 結果は、入力パルスの平均電流振幅になります。 次に、平均電流を.50、つまり50パーセントで割ります。 50%は、入力パルスの最悪の場合のデューティサイクルと見なされます。 その結果、考えられるEMI干渉信号の最悪の場合のピーク振幅が発生します。

EMIフィルターに必要な減衰を計算します。 減衰には、振幅と周波数が必要です。 減衰振幅を決定するには、前のステップで決定したピーク振幅を、最初のステップで定義した伝導エミッション仕様値で除算します。 減衰周波数またはフィルター周波数を決定するには、減衰の平方根を取ります 振幅を求めてから、最初のステップで決定したスイッチング周波数の値を結果で除算します。 数。

RLCフィルター回路のコンデンサ(C)成分を計算します。 減衰周波数に入力インピーダンスを掛けます。 次に、結果に6.28を掛けます。 次に、結果を1に分割します。 結果の数値は、ファラッド単位のRLCのコンデンサコンポーネントの値になります。

RLCフィルター回路のインダクター(L)成分を計算します。 減衰周波数に6.28を掛けます。 結果の数値を以前に決定したR値に除算します。 結果は、ヘンリーの単位でのRLC回路のインダクタコンポーネントの値になります。

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