Filtres EMC EMC de grade militaire sur les produits militaires
Contexte: Défis de l'interférence électromagnétique et des tensions transitoires

Les ingénieurs dans les domaines militaires et aérospatiaux sont confrontés à de nombreux défis avec des interférences électromagnétiques (EMI) et une conformité de tension transitoire. Les normes établies par différentes organisations militaires varient et sont plus strictes que des normes similaires dans les applications commerciales. Ces normes ne sont parfois pas d'accord sur les limites de test et les méthodes. Le bruit électronique d'un dispositif peut affecter le fonctionnement normal d'autres appareils. Les normes EMI sont conçues pour empêcher ces problèmes potentiels de se produire. L'absence de contrôle EMI nécessaire peut entraîner des interférences de bruit, telles que le bruit indésirable dans les communications ou les équipements informatiques, et les faux déclencheurs et les fausses lectures dans les circuits de capteur. L'interférence radiofréquence (RFI) est un autre type d'interférence qui peut affecter les performances et la qualité du signal de l'équipement sensible.
En plus de générer des signaux de bruit qui peuvent provoquer des interférences, le fonctionnement normal de l'équipement peut également générer des tensions transitoires considérables. Ces tensions transitoires se produisent à l'entrée de l'équipement et sont spécifiées dans les normes militaires et ajustées pour les environnements spécifiques dans lesquels différents niveaux d'équipement sont situés. Par exemple, les exigences en matière d'équipement terrestre sont plus différentes de celles des équipements aéroportés, et les filtres doivent convenir aux applications aéroportées et critiques, où la fiabilité pendant le vol est essentielle. Les systèmes navals nécessitent également des filtres EMI qui conviennent aux environnements marins difficiles et répondent aux normes spécifiques à la Marine.
En conséquence, le défi auquel sont confrontés les concepteurs de systèmes militaires est de répondre aux performances de tension EMI et transitoires de l'équipement qui est sur le point d'être produite et de répondre aux exigences les plus strictes fixées par les clients finaux en temps opportun. Cela comprend la protection par la construction robuste des filtres EMI, ce qui est essentiel pour un fonctionnement fiable dans des environnements sévères. Ce mode d'emploi expliquera les bases de l'EMI et de la compatibilité de tension transitoire appliquée aux systèmes militaires à l'aide de l'alimentation de commutation (SMPS). Il se concentrera sur la terminologie de base qui survient dans l'EMI et la suppression de la tension transitoire et répondra à une variété de demandes de plusieurs organisations militaires différentes. Les filtres militaires EMI sont conçus pour répondre aux normes militaires et électriques applicables, y compris celles des systèmes navals et aéroportés, et sont testés pour assurer la conformité et la fiabilité.
Normes militaires pour EMI
Les opérations militaires exigent les niveaux de fiabilité et de performance les plus élevés des systèmes électroniques, en particulier lorsqu'ils fonctionnent dans des conditions environnementales difficiles. Pour y parvenir, des normes militaires telles que MIL-STD-461 ont été établies pour fournir des directives complètes pour la conception, les tests et la fabrication d'équipements militaires. Ces normes spécifient des exigences strictes pour les émissions conduites, les émissions rayonnées et l'immunité à des interférences électromagnétiques, garantissant que l'équipement peut fonctionner efficacement, même en présence d'un EMI significatif. Les filtres EMI militaires personnalisés sont conçus pour répondre à ces normes rigoureuses, fournissant des solutions sur mesure qui protègent les systèmes électroniques sensibles contre les interférences. Grâce à des tests approfondis et à l'adhésion aux normes militaires, ces filtres permettent à l'équipement militaire de résister aux défis des opérations du monde réel, d'assurer la réussite de la mission et la sécurité opérationnelle.
Filtres de ligne électrique EMI
Filtres de ligne électrique EMIJouez un rôle vital dans la protection de l'équipement électronique militaire et aérospatial contre les interférences électromagnétiques transmises par des lignes électriques. Ces filtres sont spécifiquement conçus pour supprimer le bruit à haute fréquence et d'autres formes d'EMI, garantissant que les systèmes sensibles tels que l'équipement de communication, les systèmes radar et les dispositifs de navigation fonctionnent sans perturbation. Conçus pour fonctionner de manière fiable dans des conditions environnementales difficiles, les filtres à lignes électriques EMI sont capables de résister aux rigueurs des applications militaires, des véhicules au sol aux systèmes d'avions et navals. En intégrant ces filtres dans les réseaux de distribution d'énergie, les organisations militaires peuvent maintenir la stabilité et la fiabilité de leurs systèmes électroniques, même en présence de défis électromagnétiques importants.
Interférence électromagnétique (EMI)
L'interférence électromagnétique peut être divisée en quatre grandes catégories:
- Émission réalisée
- Sensibilité conduite
- Émission radiée
- Sensibilité rayonnée
Le bruit conduit découle des transmissions de câbles reliant le bus et l'équipement d'alimentation d'entrée, tandis que les interférences rayonnées proviennent d'une transmission involontaire ou d'une réception de signaux de bruit. Les normes d'émission électromagnétiques d'interférence (normes d'émission EMI) concernent le «bruit» généré par l'équipement, tandis que les normes de sensibilité aux interférences électromagnétiques (normes de sensibilité EMI) décrivent «l'environnement de bruit * que l'équipement peut tolérer --- afin de fonctionner normalement.
Du point de vue de la conception, les émissions conduites peuvent être divisées en bruit en mode commun et en bruit de mode différentiel. Le mode différentiel conduit le bruit provient du courant d'entrée et de sortie du convertisseur (le courant normal dans le circuit). D'un autre côté, le courant de mode commun circule dans le sol du châssis dans le même sens que la ligne électrique et la ligne de retour. Le courant de mode différentiel est généralement lié aux courants de commutation dans les convertisseurs de puissance, tandis que le courant de mode commun est principalement le résultat de tensions pulsées dans le circuit.
La compatibilité électromagnétique nécessite que le système réponde à tous les types de normes d'interférence conduite et d'interférence radiée. Cependant, lors de l'examen de la fonction de filtre, il est généralement basé sur la façon dont le filtre protège l'alimentation secteur des émissions émises par son équipement. La figure 1 montre unCommutation de charge d'alimentation avec un filtre externeet circuits de suppression de tension transitoire. Le courant de commutation (courant de commutation SMPS) Je peux être atténué par des filtres intégrés et externes.
Le courant d'entrée I2 de l'alimentation de commutation est principalement DC, plus une ondulation de courant spécifique (courant d'ondulation). Cette ondulation actuelle et les pics de fréquence plus élevées peuvent être encore atténués par le filtre, de sorte que le courant i3 qui sort du bus électrique est essentiellement DC. S'il y a encore une petite quantité de CA en I3, le filtre doit être conçu pour maintenir le contenu CA en dessous du niveau spécifié dans la norme d'application. L'atténuation du courant de commutation au niveau CC est une mesure des performances du mode différentiel du filtre. L'efficacité du mode commun du filtre peut être déterminée par la réduction du courant de mode commun produit par le courant de mode commun livré via la source de courant de mode commune.Un filtre à interférence électromagnétique efficace doit conserver le courant de mode commun et le courant de mode différentiel dans le circuit d'alimentation dans les normes spécifiées.Dans les systèmes d'alimentation militaire, le courant alternatif (AC) est souvent présent aux côtés de DC, et les filtres EMI doivent être conçus pour atténuer les interférences des sources AC et CC. Le courant alternatif est particulièrement pertinent dans les filtres à lignes électriques et dans les systèmes où les convertisseurs DC / CC génèrent des formes d'onde AC internes à partir de l'entrée CC.
Suppression transitoire
Les filtres sont utilisés pour atténuer le bruit électrique généré par le fonctionnement normal de l'équipement électronique, tandis que la suppression de tension transitoire fonctionne pour surmonter des perturbations occasionnelles ou intermittents, qui se produisent généralement dans le bus de distribution de puissance. Ce type de perturbation de la puissance se produit à partir de grands commutateurs de générateur, de moteurs de démarrage, de charges transitoires, etc. Ils peuvent être à peu près divisés en trois catégories:
1) ondulation de tension
2) surtension de tension
3) pic de tension
Ripple de tension fait référence à la différence entre la tension d'entrée CC réelle et la tension d'entrée DC standard. Les surtensions sont générées par des transitoires de charge sur le bus de distribution et durent généralement de quelques millisecondes à cent millisecondes. D'un autre côté, les pointes de tension sont généralement causées par la commutation de charge réactive. Les pics ont des oscillations considérables à haute fréquence et haute tension qui durent moins de 5 millisecondes. La fonction du circuit de suppression transitoire est de protéger le filtre EMI et de protéger en même temps les circuits en aval des dommages causés par des tensions transitoires. La figure 1 montre une tension de bus d'entrée et une surtension d'entrée fonctionnant à des niveaux de courant continu standard. Le suppresseur de tension transitoire force la tension d'entrée à un niveau qui garantit la sécurité du filtre EMI et des convertisseurs en aval, comme le montre la figure 1 pour les VBU. De cette façon, la fonction de suppression de tension transitoire est similaire à la fonction de sensibilité du filtre EMI: ils protègent tous les deux l'équipement de charge contre les interférences provenant du bus de distribution de puissance.DC / DC Les convertisseurs sont des dispositifs électroniques qui peuvent utiliser des transformateurs internes pour atteindre la régulation et l'isolement de tension, même lorsqu'ils fonctionnent à partir d'une entrée DC.
En conclusion
Le filtrage des interférences électromagnétiques et la suppression de tension transitoire requise dans les systèmes militaires doivent assurer:
- Diverses pièces électriques ne doivent pas produire une interférence électrique supplémentaire qui affecte d'autres équipements.
- Tous les composants attachés au bus d'alimentation peuvent tolérer l'interférence du bus d'alimentation et fonctionner de cette manière typique.
Plusieurs ensembles différents d'interférence électromagnétique et de spécifications transitoires de tension ont été établies au fil des ans pour illustrer de nombreux besoins. Dans certains cas, les normes des différentes organisations sont très similaires, tandis que dans d'autres cas, elles sont très différentes, soit dans les méthodes utilisées pour tester la compatibilité des équipements, soit dans les niveaux réels de signaux d'interférence. Les solutions qui répondent aux spécifications multi-standard permettent d'utiliser le matériel dans diverses régions du monde. Cependant, les concepteurs doivent être conscients que dans certaines applications, une conception qui répond à plusieurs spécifications différentes est souvent surdimensionnée (et donc plus chère, plus grande et plus lourde). Par conséquent, il est nécessaire de faire des compromis dans la performance globale du système pour répondre aux exigences d'applications et de calendriers spécifiques. Les filtres EMI standard peuvent être une solution rentable pour de nombreuses applications militaires standard, tandis que des filtres personnalisés peuvent être nécessaires pour des besoins à haute performance ou spécialisés.
Applications des filtres EMI
Filtres EMI Tempets personnalisés

Solutions dorex emi
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Qu'est-ce qu'un filtre DC EMI
Conception de filtre EMI
