EMI 필터링에 대한 세부 사항 : 소스 및 분류

작가: DOREXS

2023-03-27

오늘날의 전자 장비에는 개별 사용자에서 상업용 및 산업 사용자에 이르기까지 다양한 응용 프로그램이 있습니다. 전자 장비의 광범위한 사용으로 인해 EMI (전자기 간섭)의 문제가 점점 더 심각해졌습니다. EMI는 전자 장비 자체 나 환경의 다른 장비에서 나올 수 있습니다. EMI의 부적절한 취급은 손실을 일으키고 장비의 안정성과 작업 효율에 영향을 미칩니다. 따라서 효과적인 EMI 필터는 전자 시스템의 정상적인 작동을 보장하기위한 핵심 구성 요소 중 하나입니다.

이 기사는 EMI의 출처와 EMI 필터의 분류를 소개합니다.

EMI 소스

1. 외부 소스 :

- 주변 환경의 전자 장비로 인한 전자기 방사선.
- 무선 송신기, 휴대 전화 또는 무선 네트워크와 같은 소스의 무선 주파수 간섭.
- 전력선 간섭 또는 서지.
- 번개 또는 전자기 펄스와 같은 환경 적 요인.

2. 내부 소스 :

- 전자 장치 또는 장비 내의 스위치 작동.
- 디지털 회로는 고조파 또는 고주파 소음을 생성합니다.
- 전자기 간섭을 생성하는 모터 또는 기타 유도 부하.

EMI 필터의 다양한 분류 :

디자인 기반 분류 :

PI 필터 : PI 필터는 두 개의 커패시터와 그리스 문자 "pi"(π)의 모양으로 배열 된 인덕터로 구성됩니다. 공통 모드 및 차동 모드 구성에서 효과적인 필터링을 제공합니다.
T 필터 : T 필터는 문자 "T"와 유사한 토폴로지를 가지며 인덕터 및 두 커패시터로 구성됩니다. 일반적으로 차동 모드 필터링에 사용됩니다.
LC 필터 :이 필터는 원하는 주파수 범위에 따라 인덕터 및 커패시터를 사용하여 저역 통과, 고역 통과 또는 대역 통과 구성을 생성합니다. 로우 패스 필터라고도하는 저역 통과 필터는 고주파 전자기 노이즈를 차단하는 데 사용되는 동시에 저주파 신호가 통과 할 수 있도록하여 많은 응용 분야에서 EMI 억제에 필수적입니다.

주파수 기반 분류 :

단일 레벨 EMI 필터 : 단일 단계 EMI 필터는 종종 저주파 EMI 간섭 문제에 사용됩니다. 단일 단계 필터에서 인덕터는 종종 저주파 EMI와 싸우는 데 사용됩니다. 이 설계 접근법은 커패시터에 의해 저주파 EMI를 필터링 할 수 없으므로 일반적입니다.
다단계 EMI 필터 : 다단계 EMI 필터는 종종 고주파 EMI 간섭 문제에 사용됩니다. 페라이트 비드 및 커패시터는 고주파 EMI 필터 설계에서 매우 유용한 구성 요소입니다. 다단계 필터는 일반적으로 다른 유형의 커패시터 또는 인덕터를 사용하거나 병렬 또는 직렬로 결합합니다.

설치 분류 기반 :

내부 필터 : 내부 필터는 종종 전자 장치의 설계 및 제조 중에 회로 보드에 직접 통합됩니다. 전자 장비 자체에 의해 생성 된 전자기 간섭 신호가 시스템 내부에서 전파되는 것을 방지하고 외부 전자기 간섭 신호가 시스템에 들어가는 것을 방지해야합니다. 내부 필터에는 일반적으로 전원 공급 장치 필터 및 신호 라인 필터가 포함됩니다.
외부 필터 : 외부 필터는 전자 장비와 무관 한 액세서리이며 전력선, 신호 라인 또는 기타 연결 라인에서 사용할 수 있습니다. 전력망, 기타 장비 또는 환경에서 전파되는 전자기 간섭 신호를 억제하는 데 사용됩니다. 외부 필터에는 일반적으로 플러그 필터, 필터 소켓 및 필터 모듈이 포함됩니다.

EMI 필터는 신호 및 전력선에 설치됩니다소음을 억제하고 EMC 표준 준수를 보장합니다.

필터 특성을 기반으로 한 분류 :

Classification based on filter characteristics:

저역 통과 필터 :고주파 신호를 걸러 내고 저주파 신호 만 통과 할 수 있도록하는 데 사용됩니다.
고역 통과 필터:저주파 신호를 걸러 내고 고주파 신호 만 통과 할 수 있도록하는 데 사용됩니다.
대역 통과 필터 :고주파 및 저주파 신호 이외의 주파수 범위를 걸러내는 데 사용되며 특정 범위의 주파수 신호 만 통과 할 수 있습니다.
밴드 정지 필터 (노치 필터): 특정 주파수 범위 내에서 신호의 전송을 억제하고 다른 주파수 신호 만 통과하도록하는 데 사용됩니다.

수동 필터 및 활성 필터를 포함한 여러 유형의 EMI 필터가 있습니다. 수동 필터는 저항, 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 구성 요소를 사용하여 고주파 노이즈를 약화시키는 반면 활성 EMI 필터는 활성 전자 구성 요소를 사용하여 일반적으로 내부 전원 공급 장치를 사용하여 전자기 간섭을 모니터링하고 취소합니다. 패시브 EMI 필터는 단순하고 비용 효율적이며 종종 특정 간섭 빈도를 억제하는 데 사용됩니다. 활성 EMI 필터는 고주파 및 고출력 시스템에서 더 효과적입니다. EMI 억제 필터 (EMI 억제 필터라고도 함)는 전자기 노이즈를 줄이고 전자 장치를 간섭으로부터 보호하는 데 중요한 역할을합니다.
저역 통과 LC 필터는 인덕터 및 입력 커패시터 조합으로 구성되며 일반적으로 입력 전원 라인 또는 AC 전원 라인에서 수행 된 노이즈를 억제하는 데 사용됩니다. 소음을 효과적으로 억제하고 업계 표준을 충족시키기 위해서는 올바른 EMI 필터를 선택하는 것이 필수적입니다. EMI 필터는 전자기 간섭을 전자 장비를 방해하는 것을 방지하고 EMC 표준을 준수하고 시스템 신뢰성을 유지하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
EMI 필터 및 인덕터는 전력선을 통해 전파되는 전도 노이즈 전압을 억제하는 반면, 방사 및 필터링은 장비 성능에 영향을 줄 수있는 방사 된 EMI 및 방사 배출을 줄이는 데 필수적입니다. 전자기 노이즈 및 EMI 간섭은 내부 및 외부 소스에서 발생하여 전자 장치의 작동에 영향을 줄 수 있습니다. EMI 필터는 원치 않는 간섭, 원치 않는 EMI 및 민감한 장비를 방해 할 수있는 원치 않는 신호를 완화 할 수 있습니다. 노이즈 에너지는 필터 요소 내에서 전환, 흡수 또는 중화되어 효과를 줄일 수 있습니다. 노이즈 커플 링은 공유 또는 높은 임피던스 접지 경로를 통해 발생할 수 있으므로 공통 모드 노이즈가 발생합니다.
일부 EMI 필터는 포괄적 인 억제를 보장하기 위해 공통 모드 및 차동 모드 노이즈를 모두 타겟팅합니다. 공통 모드 인덕터는 처리 해야하는 최대 입력 전류 또는 전류에 따라 평가되므로 작동 중에 예상되는 최대 입력을 견딜 수있는 구성 요소를 선택하는 것이 중요합니다. 필터 등급은 또한 입력 전압에 따라 다르며, 적절한 보호를 보장하기 위해 다른 AC 전압에 대해 다른 필터가 설계되었습니다. 입력 커패시터는 차동 노이즈 전압을 줄이고 노이즈 필터링을 위해 입력 전원 라인 또는 AC 전원 라인에 배치됩니다.
입력 퓨즈와 같은 회로 보호 구성 요소는 입력 전력과 보호 장치 사이의 비 지상 입력 단자에 설치되어 전압 서지로부터 회로를 보호하고 번개 스트라이크와 같은 이벤트로부터 과도 에너지를 흡수합니다. 전원 공급 장치 설계에서 출력 전압, 출력 잔물결 전압, 출력 과도 전압 억제, 출력 분리, 출력 단자 및 출력 종료는 모두 안정적인 작동 및 EMI 필터링에 중요합니다. 전원 공급 장치는 EMI 노이즈의 일반적인 공급원이며 강력한 필터링 솔루션이 필요합니다.
EMI 필터링은 가정 및 산업 장비, 전기 장비, 전자 장비, 민감한 장비, 민감한 전자 장비 및 의료 장비를 전자기 간섭으로부터 보호하는 데 중요합니다. 산업 제어 시스템 및 제어 시스템에는 안정적인 작동을 보장하기 위해 EMI 필터링이 필요합니다. 지상 비행기와 저임금 접지는 노이즈 감소 및 신호 무결성에 중요하며 수동 구성 요소는 EMI 필터에 널리 사용됩니다. EMI 필터는 원치 않는 전류가 장비 작동을 방해하는 것을 방지하고 필터 및 접지 기술을 통해 노이즈가 시스템에 들어가거나 떠나는 것을 방지합니다. 하이브리드 EMI 필터와 같은 혁신적인 EMI 필터링 솔루션이 새로운 과제를 충족시키기 위해 개발되고 있습니다. 효과적인 EMI 필터링은 전자 장비의 정상적인 작동을 보장합니다. 특히 현대 전자 제품에서 높은 주파수와 고주파수가 더 일반적이되므로.

응용 프로그램 기반 분류 :

전력선 필터:이 필터는 전력선을 통해 수행 된 EMI를 억제하는 데 사용됩니다. 전원 공급 장치, 인버터, 모터 드라이브 및 기타 전기 장비에 일반적으로 사용됩니다.
신호 라인 필터: 신호 라인 필터는 신호 또는 데이터 라인에서 EMI를 감쇠 시키도록 설계되었습니다. 통신, 오디오/비디오 장비 및 데이터 전송 시스템과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다.
RF 필터: 무선 주파수 (RF) 필터는 RF 회로의 간섭을 억제하는 데 사용되는 특수 필터입니다. 무선 통신 시스템, RF 앰프 및 수신기에서 중요합니다.

EMI 필터는 주거, 산업, 군사 및 의료를 포함한 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다. 각 영역에서오른쪽 EMI 필터를 선택합니다장비 신뢰성을 보장하고 민감한 장비 보호 및 EMC 표준 준수를 보장하는 데 중요합니다.

특수 필터 :

의료 EMI 필터 : 엄격한 충족의료 기기의 EMC (전자기 호환성) 표준환자 안전 및 장비 신뢰성 보장.
군사 등급 필터 : 군사 및 항공 우주 응용의 엄격한 전자기 간섭 및 환경 요구 사항을 충족하도록 설계되어 가혹한 환경에서 높은 신뢰성과 성능을 제공합니다.

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