طراحی فیلتر EMC

فیلتر EMC چیست؟؟فیلتر EMC، همچنین به عنوان "فیلتر سازگاری الکترومغناطیسی" شناخته می شود.فیلترهای EMC انتقال نویز الکترومغناطیسی بین درایو و منبع تغذیه اصلی را کاهش می دهند.برای سرکوب نویز شبکه برق و هارمونیک های بالا و نویز و هارمونیک های فرکانس بالا تولید شده توسط سوئیچینگ منابع تغذیه مناسب است.نسبت عملکرد و قیمت بالا و قابلیت اتصال سریع.تلفات درج بالاتر، جریان نشتی کم.

طراحی فیلتر EMC:

طراحی فیلتر EMC برای سازگاری الکترومغناطیسی و عملکرد EMC حیاتی است.فیلتر EMC باید قادر به ارائه سطح مورد نیاز از تضعیف سیگنال های ناخواسته و در عین حال عبور از سیگنال های مورد نظر باشد.علاوه بر این، طراحی فیلتر EMC باید با امپدانس منبع و بار مطابقت داشته باشد.

معمولاً برای مدارهای امپدانس بالا، یک خازن متصل بین خط و زمین نتایج بهتری را ارائه می دهد، در حالی که برای مدارهای امپدانس پایین، یک سلف سری قرار داده شده در داخل خط بهترین نتایج را ارائه می دهد.اغلب یک مؤلفه منفرد مانند این طراحی شده است تا مقاومت با تأثیر کمی در فرکانس های متناسب با سیگنال مورد نظر داشته باشد، اما تأثیر بسیار بالاتر بر فرکانس های بالاتر سیگنال ناخواسته می تواند سطوح تضعیف تا 30 دسی بل یا 40 دسی بل را فراهم کند. برخی مواردبرای بهبود عملکرد یکی از این فیلترهای اساسی، می توان اجزای بیشتری را برای ساخت فیلترهای EMC چند جزئی اضافه کرد.با این حال، برای ارائه عملکرد مورد نیاز، آنها باید به درستی پیکربندی شوند.یکی از اقدامات احتیاطی این است که اطمینان حاصل شود که سلف ها با سینک یا منبع امپدانس کم و خازن ها با امپدانس بالا روبرو هستند.

هدف فیلتر EMC:

هنگام توسعه فیلترهایی برای استفاده در سازگاری الکترومغناطیسی، برنامه های کاربردی EMC، فیلترهای EMC تقریباً همیشه فیلترهای پایین گذر هستند، اگرچه در مواردی ممکن است از فیلترهای باند گذر استفاده شود.دلیل استفاده از فیلترهای پایین گذر این است که معمولا سیگنال‌های تداخلی، یعنی سیگنال‌هایی که دریافت یا تابش آسان‌تر هستند، در فرکانس‌های بالاتری قرار دارند.اینها را می توان با اجازه دادن به فرکانس های پایین و رد فرکانس های بالا فیلتر کرد.

نقطه قطع برای فیلتر پایین گذر مورد استفاده به عنوان فیلتر EMC باید به گونه ای انتخاب شود که فرکانس های ناخواسته را رد کند، اما هیچ اثر نامناسبی بر سیگنال مورد نظر نداشته باشد.متأسفانه، این انتخاب همیشه آسان نیست و ممکن است نیاز به کاهش سیگنال مورد نظر داشته باشد.

قرار دادن فیلتر EMC از اهمیت بالایی برخوردار است.فیلتر EMC را می توان در هر یا هر سطح از مونتاژ بین مناطق جدا شده مدار قرار داد.فیلترهای EMC ممکن است بین نواحی جدا شده از برد مدار چاپی قرار گیرند.آنها ممکن است بین بردهای مختلف در یک ماژول یا زیر مجموعه قرار گیرند و یک فیلتر EMC ممکن است بین ماژول ها یا زیر مجموعه های مختلف قرار گیرد.با این حال، یک مکان مهم برای فیلترهای EMC بین تجهیزات و محیط خارجی آن است.یک فیلتر EMC که در اینجا قرار داده شده است بسیار مؤثر است زیرا از ورود سیگنال های ناخواسته به تجهیزات جلوگیری می کند.هنگامی که آنها وارد می شوند، مهار آنها دشوارتر است.

روش فیلتر EMC:

اگرچه مدارها ممکن است به خوبی غربال شوند تا از تابش یا دریافت سیگنال توسط خود مدار جلوگیری شود، همیشه اتصالات و اتصالات از مدار الکترونیکی وجود دارد.خود این سیم‌ها می‌توانند سیگنال‌های ناخواسته را به داخل و خارج دستگاه منتقل کنند.اگر قرار است دستگاه بتواند سازگاری الکترومغناطیسی، الزامات EMC خود را برآورده کند و آزمایش EMC خود را پشت سر بگذارد، لازم است سطوح سیگنال های ناخواسته ای را که می توانند از طریق اتصالات داخلی آن وارد یا خارج شوند، کاهش دهیم.

برای اینکه سیگنال های ناخواسته حذف شوند، فیلترهای EMC باید در خطوط مختلف قرار داده شوند.ایده این است که سیگنال های تداخلی عموما فرکانس بالاتری از سیگنال هایی دارند که معمولاً در طول سیم یا خط حرکت می کنند.با داشتن فیلتر پایین گذر به عنوان فیلتر EMC، فقط سیگنال های فرکانس پایین اجازه عبور داده می شوند و سیگنال های تداخل فرکانس بالا حذف می شوند.

این فیلترهای EMC می توانند در فرمت های مختلفی باشند.اغلب آنها ممکن است به سادگی یک مقاومت یا فریت در اطراف یک سیم یا کابل باشند.برای نیازهای دقیق تر، ممکن است لازم باشد این فیلترهای EMC از تعدادی اجزا تشکیل شده باشند.

این فیلترهای EMC را می توان به دو نوع اصلی دسته بندی کرد.یکی جایی است که انرژی ناخواسته توسط فیلتر EMC جذب می شود.نوع دیگر فیلتر سیگنال ناخواسته را رد می کند و در این حالت در طول خط منعکس می شود.برای کاربردهای فیلتر EMC، نوع جذبی ترجیح داده می شود.