Obwody elektryczne i elektroniczne są nieustannie bombardowane zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI). Prostym przykładem EMI jest sytuacja, gdy ktoś podłącza urządzenie gospodarstwa domowego, takie jak odkurzacz, a po włączeniu hałas jest odbierany przez pobliski odbiornik radiowy. Filtry EMI służą do filtrowania zakłóceń EMI i mogą być wyrafinowane lub proste. Prosty filtr EMI składa się z obwodu rezystora, cewki indukcyjnej i kondensatora (RLC). Poniższe kroki przedstawiają sposób obliczania składowych R, L i C filtra EMI. Po określeniu tych komponentów można skonstruować, zainstalować i uruchomić filtr EMI.
Wybierz konwerter mocy, który będzie działał z filtrem EMI. Na podstawie specyfikacji przekształtnika mocy określ zakres napięcia wejściowego, moc wyjściową, sprawność operacyjną, częstotliwość przełączania i limit przewodzonej emisji.
Oblicz składową rezystora (R) w obwodzie filtra RLC. Podnieś do kwadratu napięcie wejściowe konwertera mocy i pomnóż wyniki przez sprawność operacyjną konwertera mocy. Podziel wyniki przez moc wyjściową konwertera. Wynikiem będą R w obwodzie RLC w omach.
Określ szczytową amplitudę zawartości harmonicznych związanych z prądem wejściowym. Pomnóż napięcie wejściowe konwertera mocy przez sprawność operacyjną konwertera mocy. Podziel moc wyjściową konwertera mocy przez wynik. Wynikiem będzie średnia amplituda prądu impulsu wejściowego. Następnie podziel średni prąd przez 0,50 lub 50 procent. 50 procent jest uważane za najgorszy przypadek cyklu pracy impulsu wejściowego. Rezultatem jest najgorszy przypadek szczytowej amplitudy dowolnego sygnału zakłócającego EMI.
Oblicz wymagane tłumienie dla filtra EMI. Do tłumienia potrzebna jest amplituda i częstotliwość. Aby określić amplitudę tłumienia, należy podzielić amplitudę szczytową określoną w poprzednim kroku przez wartość specyfikacji emisji przewodzonej zdefiniowaną w kroku pierwszym. Aby określić częstotliwość tłumienia lub częstotliwość filtra, wyciągnij pierwiastek kwadratowy z tłumienia amplitudę, a następnie podziel wartość częstotliwości przełączania określoną w pierwszym kroku przez wynikowy step numer.
Oblicz składową kondensatora (C) dla obwodu filtra RLC. Pomnóż częstotliwość tłumienia przez impedancję wejściową. Następnie pomnóż wyniki przez 6,28. Następnie podziel wyniki na 1. Wynikowa liczba będzie wartością składowej kondensatora RLC w jednostkach faradów.
Oblicz składową cewki indukcyjnej (L) dla obwodu filtra RLC. Pomnóż częstotliwość tłumienia przez 6,28. Podziel uzyskaną liczbę przez wcześniej ustaloną wartość R. Wynikiem będzie wartość elementu indukcyjnego obwodu RLC w jednostkach henry.