EMI 필터가 필요한 이유는 무엇입니까? 장비 설계자를 위한 실용 가이드

현대의 전기 및 전자 장비는 스위칭 전원 공급 장치, 디지털 컨트롤러, 모터 드라이브, 인버터, 통신 회로 및 고속 전력 반도체에 크게 의존합니다.

이러한 기술은 효율성과 성능을 향상시키지만 원치 않는 고주파 전기 잡음을 생성하기도 합니다.

이는 중요한 질문을 제기합니다.

EMI 필터가 필요한 이유는 무엇입니까?

짧은 대답은 다음과 같습니다.

장비에서 생성된 전도 전자기 간섭 또는 전력선을 통해 장비에 들어가는 경우 EMI 필터가 필요할 수 있습니다. 이는 EMC 규정 준수, 시스템 안정성, 통신 신뢰성 또는 주변 전자 장치에 영향을 미칩니다.

안EMI 필터필요한 전력이 통과하도록 허용하면서 AC 또는 DC 전력선을 통해 이동하는 원치 않는 고주파 소음을 줄이는 데 도움이 됩니다.

그러나 모든 제품에 자동으로 외부 EMI 필터가 필요한 것은 아닙니다. 결정은 장비 아키텍처, 스위칭 회로, EMC 요구 사항, 전원 시스템, 설치 환경 및 실제 테스트 결과에 따라 달라집니다.

이 가이드에서는 EMI 필터가 필요한 시기, 이를 통해 해결되는 문제, 외부 필터가 필요하지 않은 경우, 엔지니어가 올바른 필터링 솔루션을 결정할 수 있는 방법에 대해 설명합니다.

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전자기 간섭(EMI)이란 무엇입니까?

EMI는 약자전자기 간섭.

다시 말해서,전자기 간섭 EMI전기 또는 전자 장비의 작동을 방해할 수 있는 전자 장치 또는 자연 소스에서 발생하는 원치 않는 전자기 교란을 의미합니다.

EMI는 다음을 포함한 다양한 소스에서 발생할 수 있습니다.

• 스위칭 전원 공급 장치

• 가변 주파수 드라이브

• 서보 드라이브

• 인버터

• DC/DC 컨버터

• 모터 컨트롤러

• IGBT 및 MOSFET 스위칭 회로

• LED 드라이버

• 마이크로프로세서

• 릴레이 및 접촉기

• 긴 전원 및 모터 케이블

• 접지 또는 차폐 불량

EMI는 다음을 가리킨다.다음 중 하나를 통해 근처 시스템에 영향을 미칠 수 있는 방해전도 및 방사경로.

일부 EMI는 다음과 같이 공기를 통해 이동합니다.방사 EMI.

다른 간섭은 다음과 같이 전기 전도체를 따라 이동합니다.실시된 EMI.

전력선 EMI 필터는 주로 제어하도록 설계되었습니다.전도성 간섭.

일반적인 배열은 다음과 같습니다.

AC 주전원 → EMI 필터 → 장비

필터는 장비에서 생성된 소음이 주 전원으로 다시 전파되는 것을 줄이는 동시에 장비로 유입되는 일부 외부 전도성 소음도 줄일 수 있습니다.

EMI 필터 구성 및 작동에 대한 더 자세한 설명을 보려면 다음을 읽어보세요.EMI 필터란 무엇입니까?.

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EMI 필터는 실제로 어떤 역할을 합니까?

EMI 필터는 일반적으로 다음과 같은 구성 요소와 함께 잡음 억제를 위해 커패시터와 인덕터를 사용하는 수동 필터링 네트워크입니다.

• 공통 모드 초크

• 차동 인덕터

• X 커패시터

• Y 커패시터

• 방전 저항기

정확한 토폴로지는 필터 설계 및 애플리케이션에 따라 다릅니다. 1차 필터는 하나의 반응성 구성요소를 사용하는 반면, 2차 필터는 더 큰 감쇠를 위해 최소 2개를 사용합니다.

대부분의 전력선 EMI 필터는 광범위하게 저역 통과 필터로 작동합니다.

필요한 DC 또는 저주파 AC 전력은 필터를 통과하는 반면 원하지 않는 고주파 에너지는 감쇠됩니다. 차단 주파수는 감쇠가 3dB에 도달하는 지점입니다.

예를 들어, 50/60Hz 산업용 전원 공급 장치는 최소한의 영향으로 통과하려면 기본 전력 주파수가 필요합니다.

동시에 장비 내부의 스위칭 회로는 킬로헤르츠 영역에서 훨씬 더 높은 주파수로 소음을 생성할 수 있습니다.

EMI 필터는 원치 않는 고주파 에너지를 줄이는 임피던스와 제어된 잡음 복귀 경로를 생성합니다.

용어EMI 필터그리고EMC 필터전력선 응용 분야에서는 종종 같은 의미로 사용됩니다. 용어 및 시스템 수준 역할에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요.EMC 필터란??.

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1. EMC 요구 사항을 충족하려면 EMI 필터가 필요할 수 있습니다.

EMI 필터를 설치하는 가장 일반적인 이유 중 하나는 다음과 같습니다.EMC 규정 준수. EMI 필터는중요한 역할제품이 충족되도록 돕는 데규제 표준및 전자기 호환성 요구 사항.

전기 및 전자 제품에는 다음에 따라 전자파 적합성 요구 사항이 적용될 수 있습니다.

• 제품 카테고리

• 의도된 환경

• 시장

• 전력 시스템

• 애플리케이션

• 규제 체계

다양한 유형의 장비와 관련될 수 있는 표준의 예는 다음과 같습니다.EMC 표준제품 카테고리 및 환경에 허용되는 최대 전자기 방출을 정의합니다.

• 특정 산업, 과학, 의료 장비에 대한 CISPR 11

• 멀티미디어 장비용 CISPR 32

• 가변 속도 동력 구동 시스템을 위한 IEC 61800-3

• 의료 전기 장비에 대한 IEC 60601-1-2

규제 기관은 다음을 포함하여 전자기 소음에 대한 제한을 시행합니다.연방통신위원회미국에서는 Title 47 Part 15에 따라.

적용 가능한 표준은 항상 최종 제품과 목표 시장에 따라 결정되어야 합니다.

EMI 필터는 장비 전원 입력에서 측정된 전도 방출을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며 필터링은 FCC 및 규정 준수도 지원합니다.EMC 규정해당되는 경우.

하지만:

EMI 필터를 추가한다고 해서 장비가 EMC 테스트를 통과한다고 자동으로 보장되는 것은 아닙니다.

EMC 성능은 다음에 따라 달라집니다.

• PCB 레이아웃

• 접지

• 섀시 본딩

• 차폐

• 케이블 라우팅

• 케이블 길이

• 스위칭 주파수

• 인클로저 구성

• 필터 설치

• 소스 및 부하 임피던스

따라서 전체 시스템을 평가해야 합니다.

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2. 스위칭 전자 장치에서 잡음이 발생하므로 EMI 필터가 필요할 수 있습니다.

최신 전력 전자 시스템은 전압과 전류를 빠르게 전환하여 작동합니다.

예는 다음과 같습니다:

• SMPS 전원 공급 장치

• VFD

• 서보 드라이브

• 태양광 인버터

• EV 충전 전력 변환기

• UPS 시스템

• 모터 드라이브

• 배터리 충전기

빠른 스위칭 에지는 고주파 전류 구성 요소를 생성합니다. 확인하지 않은 채로 두면 이러한 회로의 EMI 잡음으로 인해 안정적인 작동이 저하될 수 있습니다.

이러한 잡음 전류는 전력선, 섀시 구조, 신호 배선, 통신 케이블 및 인근 장비에 결합될 수 있으므로 필터링은 누화 및 스퓨리어스 신호를 제한하여 신호 무결성을 향상시킬 수도 있습니다.

예를 들어, 모터를 제어하는 ​​VFD는 고속 반도체 스위칭을 사용하여 가변 주파수 출력 파형을 생성합니다.

결과 시스템은 상당한 공통 모드 및 차동 모드 잡음을 생성할 수 있습니다.

적절하게 선택된 설치VFD EMI 필터AC 입력에서 배전 시스템으로 다시 전파되는 전도성 간섭을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 적절한 필터링을 통해 연결된 전자 장치의 전기적 스트레스를 줄이면서 민감한 마이크로 전자 장치를 전압 스파이크 및 고주파 잡음으로부터 보호할 수도 있습니다.

VFD 애플리케이션의 경우 필터링은 다음과 함께 고려해야 합니다.

• 모터 케이블 차폐

• 케이블 길이

• 접지

• PE 본딩

• 입력 배선

• 출력측 필터링 요구 사항

입력 EMI 필터와 출력 리액터, dv/dt 필터 또는 사인파 필터는 서로 다른 기능을 수행하므로 상호 교환 가능한 구성 요소로 취급해서는 안 됩니다.

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3. 민감한 전자 장치를 보호하려면 EMI 필터가 필요할 수 있습니다.

EMI는 규제 문제만이 아닙니다.

이는 또한 장비 신뢰성 문제가 될 수도 있습니다.

현대 기계에는 다음과 같은 민감한 전자 시스템이 포함되는 경우가 많습니다.

• PLC

• 산업용 컴퓨터

• 인코더

• 센서

• 이더넷 통신

• CAN 통신

• 필드버스 네트워크

• 측정 회로

• 아날로그 신호 입력

• 마이크로컨트롤러

이러한 시스템에 유입되는 고주파 소음은 다음과 같은 증상을 유발할 수 있습니다.

• 예기치 않은 PLC 재설정

• 통신 오류

• 센서 불안정

• 잘못된 측정

• 컨트롤러 결함

• 인코더 오류

• 간헐적인 장비 가동 중단

• 민감한 전자 부품의 설명할 수 없는 기계 결함으로 인해 EMI가 전도되어 일시적 또는 영구적인 오작동이 발생하는 경우도 있습니다.

이러한 증상은 전력선이 간섭 경로임을 자동으로 증명하지 않습니다.

엔지니어는 솔루션을 선택하기 전에 커플링 메커니즘을 식별해야 합니다.

장비 전원 입력을 통해 간섭이 발생하는 경우 EMI 필터는 수정 조치의 일부로 간섭을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

단상 PLC 캐비닛, 제어 시스템, 전원 공급 장치 및 유사한 장비의 경우단상 EMI 필터AC 입력이 전도성 잡음 경로의 일부일 때 일반적으로 평가됩니다.

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4. 장비가 다른 장치에 영향을 미치지 않도록 EMI 필터가 필요할 수 있습니다.

EMC는 양방향으로 작업합니다.

귀하의 장비는 전자기 환경에서 안정적으로 작동해야 하지만, 다른 장비에 허용할 수 없는 간섭을 발생시키지도 않아야 합니다. EMI 필터는 또한 장치가 주변 전자 장치에 영향을 미치는 간섭을 방출하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

다음을 포함하는 산업용 제어 캐비닛을 고려하십시오.

• VFD

• 서보 증폭기

• PLC

• 24VDC 전원 공급 장치

• 산업용 이더넷

• 센서

• 제어 릴레이

드라이브는 상당한 스위칭 소음을 발생시킬 수 있습니다.

적절한 EMC 설계가 없으면 이 노이즈는 공유 전원 배선을 통해 전파되거나 많은 장치가 배선이나 공간을 공유하는 캐비닛의 근처 신호 케이블에 결합될 수 있습니다.

그 결과 모터 드라이브 자체는 올바르게 작동하지만 기계의 다른 부분은 불안정해질 수 있습니다.

3상 네트워크에서 공급되는 고전력 산업용 장비의 경우 적절하게 선택3상 EMI 필터잡음이 있는 전력 전자 장치와 주변 전기 시스템 사이의 전도성 잡음 전파를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

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5. 전원 공급 장치가 이미 EMC 요구 사항을 충족하는 경우에도 EMI 필터가 필요합니까?

혹시.

이는 장비 설계자에게 중요한 문제입니다.

전원 공급 장치는 정의된 실험실 구성에서 자체 제조업체의 EMC 테스트를 통과할 수 있습니다.

그러나 해당 전원 공급 장치가 최종 장비 내부에 설치되면 전자기 환경이 변경됩니다.

전체 시스템에는 다음이 포함될 수도 있습니다.

• 모터

• 마이크로프로세서

• 긴 케이블

• 디스플레이

• 통신 모듈

• 릴레이

• 스위칭 컨버터

• 냉각팬

• 기타 전원 공급 장치

장비의 물리적 배열로 인해 새로운 결합 경로가 생성될 수도 있습니다.

예를 들어:

입력 케이블 → 전원 공급 장치 → 출력 케이블

입력 및 출력 케이블이 서로 가깝게 배선되면 고주파 노이즈가 원래 필터링 네트워크 주변에 결합될 수 있습니다.

결과적으로:

규정을 준수하는 구성 요소가 자동으로 전체 장비를 EMC 규정을 준수하도록 만들지는 않습니다.

따라서 최종 장비는 시스템 수준에서 평가되어야 합니다.

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6. 공통 모드 및 차동 모드 잡음 문제

EMI 필터가 필요한지 여부를 이해하려면 두 가지 주요 전도 잡음 모드를 이해하는 것이 도움이 됩니다.

공통 모드 잡음

공통 모드 잡음은 일반적으로 섀시나 접지를 기준으로 여러 도체에 나타나며 원치 않는 전류는 기생 경로를 통해 되돌아오는 경우가 많습니다.

일반적인 소스는 다음과 같습니다.

• 기생 용량

• 빠른 스위칭 에지

• 모터 케이블 커플링

• 히트싱크 커플링

• 변압기 용량

공통 모드 초크는 일반적으로 이러한 잡음에 대한 임피던스를 제공하는 데 사용됩니다.

Y 커패시터는 보호 접지 또는 섀시를 향한 고주파 공통 모드 잡음에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공할 수 있습니다.

그러나 Y 커패시터 값은 누설 전류에 영향을 미치므로 의료 장비와 같은 응용 분야에서는 특별한 주의가 필요합니다.

차동 모드 잡음

차동 모드 잡음은 도체 사이에 나타납니다.

예를 들어 단상 AC 시스템의 경우 라인과 중성선 사이에 노이즈가 존재할 수 있으므로 필터는 원하는 전류가 도체를 계속 통과하도록 허용하면서 원하지 않는 전류를 억제합니다.

차동 모드 필터링에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• X 커패시터

• 차동 인덕턴스

• 다단계 LC 네트워크

많은 상업용 EMI 필터는 공통 모드 및 차동 모드 간섭을 모두 감쇠하도록 설계되었습니다.

필요한 균형은 장비의 측정된 소음 특성에 따라 달라집니다.

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7. EMI 필터를 사용하지 않으면 어떻게 됩니까?

결과는 전적으로 장비에 달려 있습니다.

외부 EMI 필터가 없는 시스템은 내부 EMC 설계가 이미 충분한 감쇠를 제공하는 경우 완벽하게 작동할 수 있습니다.

다른 경우에는 필터링이 충분하지 않아 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다.

실패한 전도 방출 테스트

장비는 특정 주파수에서 적용 가능한 제한을 초과하여 EMC 규정 또는 기타 적용 가능한 규제 표준을 위반할 수 있습니다.

다른 장비와의 간섭

소음은 공유 AC 또는 DC 전원 시스템을 통해 전파될 수 있으며, 산업 환경에서 전파된 소음은 연결된 시스템의 데이터 손실에도 영향을 줄 수 있습니다.

통신 불안정

산업용 통신 네트워크에서는 노이즈가 케이블, 레퍼런스 또는 전원 공급 장치에 결합될 때 오류가 발생할 수 있습니다.

컨트롤러 또는 PLC 문제s

민감한 전자 장치는 특정 간섭 조건에서 재설정되거나 불안정한 작동을 경험할 수 있습니다.

추가적인 EMC 재설계

인증 프로세스 후반에 과도한 방출을 발견하려면 추가 필터링, PCB 재설계, 배선 변경, 차폐 또는 인클로저 수정이 필요할 수 있습니다.

이러한 이유로 EMC 고려 사항은 일반적으로 설계 단계에서 해결될 때 더 효과적입니다. 설계 엔지니어는 최종 테스트 실패 이후보다 인증 주기를 단축하기 위해 더 일찍 필터 옵션과 테스트 장비를 평가합니다.

8. 모든 전자 장치에 EMI 필터가 필요합니까?

아니요.

모든 제품에 외부 EMI 필터가 자동으로 필요한 것은 아닙니다.

다음과 같은 경우 추가 외부 필터가 필요하지 않을 수 있습니다.

• 기존 전원 공급 장치에는 적절한 필터링이 포함되어 있습니다.

• 내부 필터링은 이미 시스템 요구 사항을 충족합니다.

• EMC 테스트를 통해 허용 가능한 방출 확인

• 장비에는 저잡음 회로가 있습니다.

• 이 제품에는 심각한 스위칭 잡음 소스가 없습니다.

• 설치를 통해 적절한 EMC 제어가 제공됩니다.

• 해당 시스템 요구 사항이 이미 충족되었을 수 있습니다.

따라서 올바른 질문은 다음과 같습니다.

"모든 전자 장치에는 EMI 필터가 필요합니까?"

그것은:

"이 장비는 EMC 및 작동 요구 사항을 충족하기 위해 추가적인 전도 잡음 감쇠가 필요합니까?"

테스트는 일반적으로 해당 질문에 답하는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다.

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9. 내 장비에 EMI 필터가 필요한지 어떻게 알 수 있나요?

설계 검토와 측정을 결합하여 사용하십시오.

실용적인 엔지니어링 프로세스는 다음과 같습니다.

1단계: 잠재적인 소음원 식별

다음을 찾으세요:

• VFD

• 서보 드라이브

• 스위칭 전원 공급 장치

• 인버터

• 고속 스위칭 장치

• 긴 모터 케이블

• 고전력 변환기

2단계: 민감한 회로 식별

장비에 다음이 포함되어 있는지 확인하십시오.

• PLC

• 인코더

• 통신 인터페이스

• 정밀 아날로그 회로

• 센서

• 의료 측정 회로

3단계: 적용 가능한 EMC 요구 사항 결정

식별하다:

• 제품 카테고리

• 목표 시장

• 설치환경

• 필수 EMC 표준

• 방출 한도

• 내성 요구 사항

제품 개발 초기에 이 작업을 수행하세요.

4단계: EMC 사전 적합성 테스트 수행

테스트를 통해 다음을 확인할 수 있습니다.

• 전도 방출이 한도를 초과하는지 여부

• 문제가 발생하는 주파수

• 얼마나 많은 감쇠가 필요할 수 있습니까?

• 공통 모드 또는 차동 모드 잡음이 지배적인지 여부

테스트 결과는 단순히 다음과 같이 말하는 것보다 필터 선택에 훨씬 더 유용합니다.

“내 컴퓨터에는 EMI가 있습니다.”

5단계: 필터링 평가

문제 주파수를 필터의 삽입 손실 특성과 비교하십시오.

그런 다음 실제 장비에서 성능을 검증합니다.

데이터시트 삽입 손실 곡선은 일반적으로 정의된 실험실 임피던스 하에서 측정된다는 점을 기억하십시오.

실제 소스 및 부하 임피던스가 테스트 설정과 거의 동일하지 않기 때문에 실제 시스템 성능은 다를 수 있습니다.

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10. EMI 필터를 일반적으로 사용하는 장비는 무엇입니까?

EMI 필터는 스위칭 전자 장치 및 EMC 요구 사항이 공통적으로 적용되는 다양한 산업 및 EMI 필터 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.

산업 자동화

일반적인 장비에는 다음이 포함됩니다.

• PLC 제어 캐비닛

• 서보 시스템

• CNC 기계

• 로봇공학

• 포장 기계

• 산업용 전원 공급 장치

필터링은 제어 캐비닛 및 자동화 시스템의 전자기 간섭으로부터 산업용 장비를 보호하는 데 도움이 됩니다.

전력 시스템 및 장비 아키텍처에 따라 단상 또는 3상 EMI 필터를 사용할 수 있습니다.

제조 공장 및 기계 제어 시스템의 EMC 문제에 대한 광범위한 개요는 DOREXS를 참조하세요.산업용 EMI 필터 솔루션.

가변 주파수 드라이브

고전력 애플리케이션의 VFD 시스템은 고속 반도체 스위칭으로 인해 중요한 소음원입니다.

3상 또는 전용VFD EMI 필터AC 입력에 설치할 수 있습니다.

기타 EMC 조치에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 적절한 접지

• 차폐된 모터 케이블

• 짧은 본딩 연결

• 올바른 케이블 분리

• 적절한 출력 필터링

서보 드라이브 시스템

서보 증폭기는 민감한 인코더 및 통신 회로 근처에서 동시에 작동하면서 스위칭 잡음을 생성할 수 있습니다.

따라서 좋은 캐비닛 레이아웃과 전력선 필터링은 EMC 설계의 중요한 부분이 될 수 있습니다.

의료 장비

의료 분야의 의료 장치는 민감한 측정 전자 장치와 엄격한 누설 전류 및 EMC 요구 사항을 결합할 수 있습니다.

따라서 필터 선택은 다음 두 가지를 모두 고려해야 합니다.

EMI 감쇠

그리고

누설 전류

삽입 손실 성능이 매력적으로 보이더라도 접지 용량이 과도한 필터를 사용하는 것은 부적절할 수 있습니다. 적절한 필터링은 민감한 의료 장비의 안정적인 작동과 환자 안전을 보장하는 데 도움이 되며, EMI 필터는 의료 기기에 사용되어 안전을 보장합니다.

심각한 EMI는 필수 의료 장비의 고장을 유발할 수 있으며, 이것이 의료 등급 EMI 필터 및 규정 준수가 중요한 이유입니다. 이러한 시스템의 경우 DOREXS를 살펴보세요.의료용 EMI 필터 솔루션, 적합한 응용 분야를 위한 저누설 구성을 포함합니다.

EV 충전, 전원 공급 장치 및 전력 변환

EV 충전 장비에는 고전력 변환 단계, 스위칭 장치, 통신 전자 장치 및 전력 전자 시스템으로 기능하는 AC/DC 인터페이스가 포함됩니다.

컨버터 아키텍처 및 잡음 경로에 따라 다양한 위치에서 EMI 제어가 필요할 수 있으며 필터링은 전력 전자 장치의 잡음을 완화하여 컨버터 시스템의 안정적인 작동을 지원합니다.

여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• AC 입력 필터링

• DC 측 필터링

• 케이블 관리

• 차폐

• 접지

DC 전력선에 간섭이 있는 경우 전용DC EMI 필터전압, 전류, 컨버터 아키텍처 및 필요한 감쇠에 따라 평가될 수 있습니다.

통신 장비

무선 주파수 전력선 소음은 민감한 통신 및 데이터 장비에 영향을 미칠 수 있습니다.

시스템에 따라 IEC 흡입 필터, 인쇄 회로 기판 필터, DC 필터 또는 섀시 장착 전원 필터를 선택할 수 있습니다.

소형 AC 전원 장비는 다음을 사용할 수도 있습니다.전원 입력 모듈IEC 인렛을 EMI 필터링과 통합하고 구성에 따라 퓨즈 또는 스위칭과 같은 기능을 통합하며 패키징 제약 조건에 따라 개별 구성 요소 또는 통합 모듈을 사용하는 일부 컴팩트 레이아웃을 제공합니다.

11. EMI 필터는 어디에 설치해야 합니까?

전원 입력 필터링의 경우 일반적으로 필터는 전원이 장비 인클로저에 유입되는 지점 가까이에 설치해야 합니다.

단순화된 레이아웃은 다음과 같습니다.

AC 입력 → EMI 필터 → 장비/전력 변환기

대신:

AC 입력 → 긴 내부 케이블 → EMI 필터 → 장비

목표는 필터링되지 않은 배선이 내부 노이즈 커플링 경로가 되는 것을 방지하는 것입니다.

중요한 설치 원칙은 다음과 같습니다.

• 입력 배선을 짧게 유지

• 가능한 경우 출력 배선을 짧게 유지하십시오.

• 필터링된 케이블과 필터링되지 않은 케이블을 분리하세요.

• 입력 및 출력 컨덕터를 함께 라우팅하지 마십시오.

• 효과적인 섀시 본딩 제공

• 고주파수에서는 섀시 또는 접지에 대한 낮은 임피던스 경로를 사용합니다.

• 긴 접지 리드를 피하십시오

• 필터 제조업체의 장착 권장 사항을 따르십시오.

잘못 설치된 좋은 필터는 데이터시트 성능보다 훨씬 낮은 성능을 발휘할 수 있으며, 특히 더 긴 내부 배선과 케이블로 구성된 전송 라인에서는 더욱 그렇습니다.

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12. 올바른 EMI 필터를 어떻게 선택합니까?

현재 등급만을 기준으로 필터를 선택하지 마십시오.

최소한 다음을 고려하십시오.

선택 요소	중요한 이유
작동 전압	전기 시스템과 일치해야 함
정격전류	지속적인 작동 전류를 지원해야 합니다.
위상 구성	단상, 3상 3선, 3상 4선 또는 DC
소음 주파수	감쇠가 필요한 위치를 결정합니다.
공통 모드 잡음	CM 필터링 요구 사항에 영향을 미칩니다.
차동 모드 잡음	DM 필터링 요구 사항에 영향을 미칩니다.
삽입 손실	지정된 테스트 조건에서 감쇠를 나타냅니다.
누설 전류	의료 및 민감한 응용 분야에서 특히 중요합니다.
설치공간	캐비닛 통합 및 접합이 중요한 경우 패널 장착 필터를 포함한 기계적 형식을 결정합니다.
터미널 유형	캐비닛 및 생산 통합에 영향을 미침
EMC 표준	시스템 수준 대상을 정의합니다.
환경	산업, 의료, 상업, EV, 통신 등; 특수 애플리케이션은 누출, 장착 및 규정 준수 제약으로 인해 선택 범위가 좁아질 수도 있습니다.

이미 EMC 테스트에 실패한 장비의 경우 가장 유용한 정보는 다음과 같습니다.

전압 + 전류 + 장비 유형 + 테스트 결과 + 고장 빈도 + 설치 공간

이는 현재 정격보다 훨씬 더 많은 엔지니어링 정보를 제공합니다.

어떤 토폴로지가 적합한지 아직 결정 중이라면 사용 가능한 토폴로지를 비교해 보세요.EMI/EMC 필터 카테고리특정 모델을 선택하기 전에.

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13. 더 큰 EMI 필터를 설치할 수 있나요?

반드시 그런 것은 아닙니다.

더 크거나 더 높은 전류의 필터가 자동으로 더 나은 노이즈 억제 기능을 제공하지는 않습니다.

필터 효과는 다음에 따라 달라집니다.

• 회로 토폴로지

• 인덕턴스

• 정전 용량

• 단계 수

• 공통 모드 특성

• 차동 모드 특성

• 소스 임피던스

• 부하 임피던스

• 설치

• 소음 빈도

예를 들어, 20A 필터를 물리적으로 더 큰 50A 필터로 교체한다고 해서 장비가 고장나는 주파수에서 더 나은 감쇠가 보장되는 것은 아닙니다.

필터는 물리적인 크기보다는 전기적, EMC 문제에 따라 선택해야 합니다.

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14. EMI 필터는 서지 보호기와 동일합니까?

아니요.

그들은 다른 기능을 수행합니다.

EMI 필터는 주로 원치 않는 고주파 전도성 간섭을 감쇠시키는 데 사용됩니다.

서지 보호 장치는 고에너지 과도 과전압 이벤트를 관리하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 다음으로 인한 방해번개가 치다일반적인 고주파 잡음과는 별개로 EMI 필터는 감쇠하도록 설계되었습니다.

장비에 따라 전기 입력 시스템에는 두 가지가 모두 필요할 수 있습니다.

마찬가지로 EMI 필터를 다음과 혼동해서는 안 됩니다.

• 회로 차단기

• 퓨즈

• 고조파 필터

• 라인 리액터

• 절연 변압기

• dv/dt 필터

• 사인파 필터

각각은 서로 다른 전기 문제를 해결합니다.

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15. EMI 필터와 라인 리액터: 나에게 필요한 것은 무엇입니까?

이 질문은 특히 모터 구동 애플리케이션에서 흔히 발생합니다.

라인 리액터는 주로 전력 시스템에 인덕턴스를 추가하고 특정 라인 측 전류 및 전력 품질 조건을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

EMI 필터는 고주파 전자기 간섭을 감쇠하도록 특별히 설계되었습니다.

시스템은 다음을 사용할 수 있습니다.

라인 리액터 + EMI 필터 + VFD

디자인 요구 사항에 따라.

하나가 자동으로 다른 것으로 대체되어서는 안 됩니다.

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언제 EMI 필터 추가를 고려해야 합니까?

다음과 같은 경우 EMI 필터링을 조사해야 합니다.

• 장비가 전도성 방출 테스트에 실패했습니다.

• VFD 또는 인버터에서 과도한 전력선 노이즈가 발생합니다.

• 전력기기 동작 시 PLC 또는 컨트롤러 문제 발생

• 모터나 컨버터가 전환되면 통신이 불안정해집니다.

• 여러 장치가 동일한 잡음이 있는 전원 시스템을 공유합니다.

• 귀하의 장비에는 고속 스위칭 전력단이 포함되어 있습니다.

• 규정을 준수하는 전원 공급 장치를 통합한 후 EMC 성능 변화

• EMC 테스트를 위한 신제품을 준비 중입니다.

필터는 인증 실패 후 긴급 수정으로만 처리하기보다는 시스템 설계 중에 고려하는 것이 좋습니다.

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OEM 장비 제조업체에게 EMI 필터가 중요한 이유

OEM의 경우,고품질 EMI 필터OEM 프로그램에 대한 EMC 위험, 유지 관리 부담 및 인증 지연을 줄일 수 있습니다.

후기 단계의 EMC 장애는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

• 추가 엔지니어링 작업

• 실험실 테스트 반복

• 기계적 재설계

• PCB 수정

• 배선 변경

• 제품 인증 지연

• 생산 지연

• 현장 서비스 문제

전력선 필터링을 조기에 고려하면 엔지니어는 설치 공간, 접지 지점, 적합한 단자, 케이블 분리 및 적절한 필터 토폴로지를 더 자유롭게 확보할 수 있습니다.디자인 엔지니어인증 전에 결합 및 테스트 액세스를 계획하십시오.

이렇게 하면 나중에 EMC 최적화가 상당히 쉬워질 수 있습니다.

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DOREXS EMI 필터 솔루션

도렉스가 제공하는EMI 및 EMC 필터링 솔루션장비 제조업체, 시스템 통합업체, 산업, 의료, 통신 및 가전제품 애플리케이션용입니다.

사용 가능한 제품 카테고리는 다음과 같습니다.

• 단상 EMI 필터

• 3상 EMI 필터

• IEC 입구 EMI 필터

• DC EMI 필터

• PCB EMI 필터

• 피드스루 EMI 필터

• VFD EMI 필터

• 의료용 EMI 필터

• 전원 입력 모듈

• 맞춤형 EMI 필터

애플리케이션마다 다른 필터링 전략이 필요합니다.

예를 들어:

단상 산업용 장비→ 단상 EMI 필터

3상 모터 구동 또는 산업용 기계→ 3상 또는 VFD EMI 필터

IEC 전원 인렛을 갖춘 소형 장비→ IEC 입구 EMI 필터 또는 전원 입력 모듈

DC 컨버터, 통신 또는 배터리 시스템→ DC EMI 필터; 적절한 AC 및 DC 라인 필터링 요구 사항에 따라 수동 EMI 필터도 사용할 수 있습니다.

의료 전기 장비→ 저누설 EMI 필터

DOREXS는 다음을 기반으로 필터링 요구 사항을 평가할 수 있습니다.

작동전압 + 최대전류 + 전원시스템 + 장비유형 + EMC 문제 + 문제빈도 + 누설전류 요구사항 + 설치공간 + 목표 EMC 요구사항

EMC 테스트가 이미 수행된 경우 테스트 보고서를 제공하면 필터 평가가 훨씬 더 효과적으로 이루어질 수 있습니다.

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자주 묻는 질문

EMI 필터가 필요한 이유는 무엇입니까?

전기 장비에서 발생하거나 전기 장비에 유입되는 전도성 전자기 노이즈를 줄이고 장치가 주변 전자 장치에 영향을 미치는 것을 방지하려면 EMI 필터가 필요할 수 있습니다. 또한 EMC 성능을 향상시키고 전력선을 통한 소음 전파를 제한할 수 있습니다.

기술에 대한 더 자세한 소개는 다음을 참조하세요.EMI 필터란 무엇입니까??.

모든 장치에 EMI 필터가 필요합니까?

아니요. 일부 장비에는 이미 충분한 내부 필터링 기능이 포함되어 있습니다. 추가 EMI 필터가 필요한지 여부는 장비 설계, 소음원, EMC 요구 사항, 설치 및 테스트 결과에 따라 다릅니다.

내 전원 공급 장치에 이미 EMI 필터가 있는 경우 EMI 필터가 필요합니까?

혹시. 전원 공급 장치는 제조업체의 테스트 구성에 따라 EMC 요구 사항을 충족할 수 있지만 모터, 프로세서, 케이블, 변환기 및 기타 구성 요소가 추가된 후에는 전체 장비에서 추가적인 소음이 발생할 수 있습니다.

내 장비에 EMI 필터가 필요한지 어떻게 알 수 있나요?

소음원과 EMC 요구 사항을 검토하고 사전 적합성 테스트를 수행하십시오. 전도 방출이 해당 제한을 초과하거나 전력선 간섭이 시스템 작동에 영향을 미치는 경우 추가 필터링이 필요할 수 있습니다.

VFD에 EMI 필터가 필요합니까?

고속 스위칭으로 인해 상당한 전도 간섭이 발생할 수 있으므로 많은 VFD 설치에서는 전용 입력 EMI 필터를 사용합니다. 최종 요구 사항은 드라이브, 설치, 케이블 구성, 환경 및 해당 EMC 요구 사항에 따라 다릅니다.

적합한 입력측 솔루션은 DOREXS를 참조하세요.VFD용 DF2 EMI 필터.

EMI 필터는 어디에 설치해야 합니까?

장비 전원 진입 필터링의 경우 전원 진입점 가까이에 필터를 설치하고 연결을 짧게 유지하며 효과적인 섀시 본딩을 제공하고 필터링된 배선과 필터링되지 않은 배선을 물리적으로 분리합니다.

EMI 필터가 모든 전기적 소음을 차단할 수 있습니까?

아니요. EMI 필터는 주로 설계된 라인의 전도성 간섭을 해결합니다.방사성 방출일반적으로 차폐 및 레이아웃 변경으로 처리됩니다. 방사 간섭, 잘못된 접지, PCB 레이아웃 문제, 케이블 결합 및 차폐 문제에는 추가적인 EMC 조치가 필요할 수 있습니다.

올바른 EMI 필터를 어떻게 선택합니까?

작동 전압, 최대 전류, 위상 구성, 잡음 주파수, 삽입 손실 요구 사항, 누설 전류 제한, 기계적 설치 및 해당 EMC 요구 사항부터 시작하십시오.

실제 EMC 테스트 데이터는 필터 선택에 특히 중요합니다.

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결론: EMI 필터가 정말로 필요합니까?

그래서,왜 EMI 필터가 필요합니까?

가장 중요한 이유는 단순히 전기제품에 '필터가 있어야 한다'는 것만이 아니다.

시스템에 전도 전자기 간섭의 추가 감쇠가 필요한 경우 이 장치가 필요합니다.

해당 요구 사항은 다음에서 나올 수 있습니다.

• EMC 방출 제한

• 전자 장치 스위칭으로 인해 발생하는 소음

• 민감한 제어 회로

• 의사소통 문제

• 여러 장치 간의 상호 작용

• 시스템 수준 EMC 테스트

그리고 일부 시스템에서는 추가적인 외부 필터가 전혀 필요하지 않을 수도 있습니다.

따라서 가장 좋은 접근 방식은 다음과 같습니다.

소음 식별 → 문제 측정 → 필요한 감쇠 결정 → 필터 선택 → 올바르게 설치 → 전체 시스템을 다시 테스트하십시오.

이러한 엔지니어링 프로세스는 전압과 전류만을 기준으로 EMI 필터를 선택하는 것보다 훨씬 더 안정적입니다.

적합한 구성을 평가할 준비가 되었다면 DOREXS로 시작하십시오.EMI/EMC 필터 제품 카테고리전력 시스템, 전류, 장비 아키텍처 및 EMC 문제에 따라 필터 유형을 선택하십시오.

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귀하의 장비에 EMI 필터가 필요한지 결정하는 데 도움이 필요하십니까?

산업용 장비, 모터 구동 시스템, 의료 전자 장치, EV 충전 장비, 통신 하드웨어 또는 기타 전력 전자 제품을 개발하는 경우 DOREXS는 전력선 EMI 필터링 요구 사항을 평가하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

제공하다:

작동 전압
최대 전류
전력 시스템
장비 유형
EMC 문제 또는 테스트 결과
문제 빈도
설치공간
대상 EMC 요구 사항

DOREXS 엔지니어는 추가 평가 및 시스템 수준 테스트를 위해 표준 또는 맞춤형 EMI 필터링 솔루션을 권장할 수 있습니다.

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