Os circuitos elétricos e eletrônicos são constantemente bombardeados com interferência eletromagnética (EMI). Um exemplo simples de EMI é quando alguém conecta um eletrodoméstico, como um aspirador de pó, e, ao ligá-lo, o ruído é captado por um receptor de rádio próximo. Os filtros EMI são usados para filtrar a interferência EMI e podem ser sofisticados ou simples. Um filtro EMI simples consiste em um circuito de resistor, indutor e capacitor (RLC). As etapas abaixo descrevem como calcular os componentes R, L e C de um filtro EMI. Uma vez que esses componentes são determinados, o filtro EMI pode ser construído, instalado e colocado em operação.
Escolha um conversor de energia que funcionará com o filtro EMI. A partir da especificação do conversor de energia, determine a faixa de tensão de entrada operacional, potência de saída, eficiência operacional, frequência de comutação e limite de emissões conduzidas.
Calcule o componente do resistor (R) no circuito do filtro RLC. Faça o quadrado da tensão de entrada do conversor de energia e multiplique os resultados pela eficiência operacional do conversor de energia. Divida os resultados pela potência de saída do conversor. O resultado será o R no circuito RLC em ohms.
Determine a amplitude de pico do conteúdo harmônico associado à corrente de entrada. Multiplique a tensão de entrada do conversor de energia pela eficiência operacional do conversor de energia. Divida a potência de saída do conversor de potência pelo resultado. O resultado será a amplitude média da corrente do pulso de entrada. Em seguida, divida a corrente média por 0,50, ou 50 por cento. 50 por cento é considerado o pior caso do ciclo de trabalho do pulso de entrada. O resultado é o pior caso de amplitude de pico de qualquer sinal de interferência EMI possível.
Calcule a atenuação necessária para o filtro EMI. Para atenuação, você precisa de amplitude e frequência. Para determinar a amplitude de atenuação, divida a amplitude do pico que você determinou na etapa anterior pelo valor de especificação de emissão conduzida definido na primeira etapa. Para determinar a frequência de atenuação ou frequência de filtro, tire a raiz quadrada da atenuação amplitude e, em seguida, divida o valor da frequência de comutação que você determinou na primeira etapa pelo número.
Calcule o componente do capacitor (C) para o circuito do filtro RLC. Multiplique a frequência de atenuação pela impedância de entrada. Em seguida, multiplique os resultados por 6,28. Em seguida, divida os resultados em 1. O número resultante será o valor do componente do capacitor do RLC em unidades de farads.
Calcule o componente do indutor (L) para o circuito do filtro RLC. Multiplique a frequência de atenuação por 6,28. Divida o número resultante no valor de R determinado anteriormente. O resultado será o valor do componente indutor do circuito RLC em unidades de Henry.