EMI 전원 라인 필터 설치의 중요성
적합하더라도EMI 전원 라인 필터선택되면 부적절한 설치는 여전히 EMI 필터의 감쇠 특성을 파괴합니다. 최적의 성능을 달성하려면 적절한 설치가 중요합니다. EMI 필터가 올바르게 설치된 경우에만 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
최적의 성능을위한 EMI 필터 장착의 중요성은 과장 될 수 없습니다. 적절한 장착은 고주파 소음으로 인한 방사 및 수행 배출을 완화하는 데 중요합니다.
Dorexs는 EMC 분야에서 몇 년 동안 연구 해 왔으며많은 EMI 전원 필터를 사용자 정의했습니다고객을 위해. 우리는 광범위한 경험을 가지고 있습니다설치그리고 커미셔닝. EMI 필터 성능을 유지하려면 적절한 설치가 필수적입니다.
최적의 성능을위한 EMI 필터 장착의 중요성은 과장 될 수 없습니다. 적절한 장착은 고주파 소음으로 인한 방사 및 수행 배출을 완화하는 데 중요합니다.
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EMI 필터를 올바르게 설치하는 방법은 무엇입니까?
- EMI 필터는 간섭 소스의 입구 및 출구에 가장 잘 설치되며 EMI 필터 하우징 및 간섭 소스 하우징은 잘 겹쳐야합니다.
- 입력 및 출력 끝 사이의 라인 커플 링을 방지하고 EMI 필터의 감쇠 특성을 줄이려면 EMI 필터의 입력 및 출력 라인을 분리해야합니다. 제품은 일반적으로 파티션 또는 섀시를 사용하여 필터를 수정합니다. 격리 방법을 구현할 수없는 경우 차폐 리드를 신뢰할 수 있어야합니다.
- EMI 필터의 커패시터 와이어는 유도 성 리액턴스와 용량 성 리액턴스가 특정 주파수에서 공명을 형성하는 것을 방지하기 위해 가능한 한 짧아야합니다. 커패시터는 상호 영향을 피하기 위해 다른 커패시터 및 구성 요소에 직각으로 설치해야합니다 (현장 효과 근처).
- EMI 필터의 접지선에 큰 단락 전류가있어 강한 전자기 간섭을 방출 할 수 있습니다. 따라서 EMI 필터의 억제 성분은 잘 차폐되어야합니다.
- 동일한 소켓에 용접 된 각 와이어는 필터링되어야합니다. 그렇지 않으면 EMI 필터의 감쇠 특성이 완전히 손실됩니다.
적절한 설치 기술은 EMI 필터의 효과를 보장합니다.
의 중요성을 분석합시다EMI 전원 라인 필터설치:
그림 1, 그림 2 및 그림 3과 같이 EMI 필터를 설치하는 방법은 문제가됩니다. 문제의 본질은 필터의 입력 케이블, 출력 및 내부 PCB 회로 사이에 명백한 전자기 커플 링 경로가 있다는 것입니다. 이러한 방식으로, 필터의 한쪽 끝에 존재하는 EMI 신호는 EMI 필터의 제한을 피하고 필터에 의해 약화되지 않고 EMI 필터의 다른 쪽 끝에 직접 연결됩니다.
그림 1 필터 입력 라인 문제의 설치 다이어그램
또한 그림의 EMI 필터는 모두 장비 방패 안에 설치됩니다. 장비의 내부 회로 및 구성 요소의 EMI 신호는 Crosstalk와 같은 전자기 커플 링으로 인해 장비의 외부에 직접 연결되며, 이는 EMI 필터의 전원 공급 장치 연결 라인에서 EMI 신호를 생성하여 장치의 차폐가 내부 성분 및 회로에 의해 생성 된 EMI 방사선을 억제 할 수있는 능력을 잃게됩니다. 동시에 EMI 필터 입력 케이블에 공통 모드 간섭 신호가있는 경우 필터를 가로 질러 장치 내부의 구성 요소 및 회로에 부합하여 필터 및 차폐 효과를 파괴합니다.
전자 장비 또는 시스템에 EMI 필터를 설치하거나 필터 회로를 배치 할 때 장비 케이블을 번링 할 때 필터의 입력 끝의 케이블과 필터의 출력 끝에있는 케이블을 함께 번들로 번들로 만들 수 없습니다. PCB를 배선 할 때 필터의 입력 끝의 신호와 필터의 출력 끝의 신호를 함께 배열 할 수 없습니다. 그것들이 함께 배열되면, EMI 필터의 입력/출력 끝 사이의 전자기 커플 링이 악화되어 Crosstalk가 발생합니다. 이렇게하면 간섭 신호를 억제하기위한 필터 및 장비 차폐의 능력이 파괴됩니다.
또 다른 중요한 점은 필터 하우징 또는 필터 회로의 공통 모드 필터 y 커패시터 사이에 저임금 전기 연결이 우수하다는 것입니다. 즉, 필터 접지는 잘 처리되어야합니다. 그림 3과 같이 절연 객체에 필터를 설치하지 않는 것이 가장 좋습니다. 접촉이 양호한 금속 쉘에 설치하고 긴 지상 전선을 사용하지 않아야합니다. 지나치게 긴 접지선은지면 인덕턴스와 저항이 크게 증가하여 필터의 공통 모드 억제 기능을 심각하게 손상시킬 것입니다. 더 나은 방법은 금속 나사와 별 모양의 스프링 와셔를 사용하여 장비의 전원 입구에서 필터 방패를 섀시에 안전하게 고정시키는 것입니다.
EMI 필터의 올바른 설치는 그림 4에 나와 있습니다.이 설치 방법의 특성은 장비의 차폐를 사용하여 전원 필터의 입력 끝 및 출력 끝을 효과적으로 분리하는 것입니다. 전자기 커플 링, 즉 Crosstalk 문제는 최소 수준으로 제어됩니다.
도 1에 도시 된 바와 같이, EMI 필터와 전원 포트 사이의 연결 라인이 너무 길다. 이것은 두 가지 이유의 일반적인 실수입니다.
도 1에 도시 된 바와 같이, EMI 필터와 전원 포트 사이의 연결 라인이 너무 길다. 이것은 두 가지 이유의 일반적인 실수입니다.
도 1에 도시 된 바와 같이, EMI 필터와 전원 포트 사이의 연결 라인이 너무 길다. 이것은 두 가지 이유의 일반적인 실수입니다.
- 외부 간섭에 저항하는 상황 : 전원 라인을 따라 장치로 전송 된 외부 간섭은 아직 필터링되지 않았으며 공간 커플 링을 통해 이미 회로 보드를 방해하여 감도 문제를 일으 킵니다.
- 제품 내부 간섭 배출량 (수행 된 배출 및 방사 배출 포함)의 경우 : 회로 보드에서 생성 된 간섭은 필터의 외부에 직접 결합되어 제품 케이스의 외부로 수행되어 과도한 전자기 방출 (수행 및 방출 방출 포함)을 유발할 수 있습니다.
이 오류가 쉽게 발생하는 이유는 무엇입니까? 디자인 엔지니어가 EMI 필터를 일반 회로 네트워크로 취급한다는 사실 외에도 문제가 발생하기 쉬운 또 다른 객관적인 이유가 있습니다. 장비의 전원 코드 입력 끝은 일반적으로 제품 또는 장비의 후면 패널에 있으며, 디스플레이 라이트와 스위치는 제품 및 장비의 전면 패널에 있으며 전원 코드가 제품 또는 장비에 들어간 후에는 전면 전면에 연결된 후 전면 패널과 연결됩니다.
그림 2 필터 입력 및 출력 라인 문제 설치 다이어그램
도 2에 도시 된 바와 같이, EMI 필터의 입력 및 출력 라인이 너무 가깝다. 이 오류의 이유는 또한 고주파 전자기 간섭의 공간 커플 링을 무시하기 때문입니다. 제품 및 장비의 내부 연결 라인을 배열 할 때 외관을 위해 필터의 입력 및 출력 끝이 함께 묶여 있습니다. 결과적으로 입력 라인과 출력 라인 사이에 큰 분산 커패시턴스가있어 커플 링 경로를 형성하여 필터가 우회 될 때, 특히 고주파 대역에서 필터링 효과가 악화 될 때 전자기 간섭 에너지가 실제로 나타납니다.
참고 : 전자기 호환성 문제를 다룰 때, 고주파 전자기 간섭은 공간을 통해 전파되고 부부가 될 것이며, 설계된 이상적인 회로 모델에 따라 전파되지 않을 수 있습니다. 따라서 제품 케이싱 및 구조를 설계 할 때는 전원 포트를 최대한 신호 포트에서 멀리 떨어 뜨리십시오.
그림 3 필터 접지 문제의 설치 다이어그램
도 3에 도시 된 바와 같이, EMI 필터가 얇은 와이어를 통해 접지되면, 고주파 효과가 악화 될 것이다. 필터 하우징에는 접지 터미널이있어 필터를 접지해야한다는 것을 사용자에게 눈에 띄게 상기시킵니다. 따라서 실제 프로젝트에서 필터의 접지 터미널이 접지선에 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 참고 :이 와이어의 부적절한 연결은 필터의 성능에 영향을 미칩니다.
- 필터의 접지 터미널의 연결 방법 : 전력선 필터의 기본 회로에서 공통 모드 필터 커패시터의 한쪽 끝은 필터링 된 도체 (L 라인 및 N 라인)에 연결되고 다른 쪽 끝은 접지에 연결됩니다. 필터의 경우 접지는 필터 하우징이고 필터의 접지 터미널은 필터 하우징입니다. 필터의 원리로부터, 공통 모드 필터 커패시터의 접지 단자는 차폐 섀시 또는 큰 금속 플레이트에 연결해야합니다. 이 접지 터미널은 필터를 섀시 또는 큰 금속 플레이트에 연결할 수 있습니다.
- 지상 터미널의 응용 문제 : Y 커패시터를 설계 할 때 누설 전류 문제를 먼저 고려해야합니다. 필터에서는 짧은 리드조차 커패시터의 우회 효과에 큰 영향을 미치므로 전자기 간섭 필터를 설계 할 때는 커패시터 리드를 단축하기 위해 가능한 모든 것을 수행하십시오 (3 개의 말단 커패시터 또는 피드 스루 커패시터 사용). EMI 필터는이 접지 터미널을 통해 접지되며, 이는 공통 모드 필터 커패시터의 리드 길이를 확장하는 것과 같습니다.
실제 상황은 이러한 지상 와이어의 길이가 허용 가능한 수준을 오랫동안 초과했음을 보여줍니다. 따라서,이 접지 터미널은 일반적으로 쓸모가 없다 (매우 짧고 두꺼운 접지선이 사용되지 않는 한). 반대로, 그리고 나쁜 효과로, 잘못된 일은 그것을 통과하는 긴 와이어를 접지로 실행하는 것입니다.
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올바른 접지 방법 : 필터의 금속 쉘은 넓은 영역 위의 금속 섀시의 전도성 표면에 부착되어야합니다.
EMI 필터가 그림 3에 표시된대로 접지 될 때 (필터 금속 케이싱과 섀시 사이에 전도성 접촉이 없으면 얇은 와이어 만 연결되어 있음), 필터의 공통 모드 필터링 효과는 특정 주파수에서 특히 불량하며, 공통 모드 필터 커패시터가없는 효과에 거의 가깝습니다.
그림 4 필터의 올바른 설치 다이어그램
필터의 권장 설치 방법은 그림 4에 나와 있습니다. 필터를 접지에 직접 연결하는 것은 가능한 한 짧아야하며 입력 및 출력 라인을 분리해야합니다.
EMI 필터의 입력 및 출력은 접촉 임피던스를 최소화하기 위해 섀시 양쪽의 금속 플레이트에 직접 설치할 수 있습니다. 섀시의 금속 패널은 고주파 커플 링을 방지하기 위해 필터의 입력 및 출력을 분리하는 데 사용됩니다. 필터와 섀시 패널 사이에 전자기 밀봉 개스킷을 설치하는 것이 가장 좋습니다 (일부 응용 분야에서는 전자기 밀봉 개스킷이 필요합니다. 그렇지 않으면 접촉 갭에서 누출이 발생합니다). 이 설치 방법을 사용할 때 필터의 필터링 효과는 주로 필터 자체의 성능에 따라 다릅니다.
EMI 필터의 입력 및 출력은 접촉 임피던스를 최소화하기 위해 섀시 양쪽의 금속 플레이트에 직접 설치할 수 있습니다. 섀시의 금속 패널은 고주파 커플 링을 방지하기 위해 필터의 입력 및 출력을 분리하는 데 사용됩니다. 필터와 섀시 패널 사이에 전자기 밀봉 개스킷을 설치하는 것이 가장 좋습니다 (일부 응용 분야에서는 전자기 밀봉 개스킷이 필요합니다. 그렇지 않으면 접촉 갭에서 누출이 발생합니다). 이 설치 방법을 사용할 때 필터의 필터링 효과는 주로 필터 자체의 성능에 따라 다릅니다.
그림 5 PCB 회로 보드의 필터의 개략도
도 5에 도시 된 바와 같이, 범용 제품의 비용을 줄이기 위해 필터는 회로 보드에 직접 장착된다. 이 방법은 직접 비용 측면에서 몇 가지 이점이 있지만 실제 비용 효율성 비율은 높지 않습니다. 고주파 간섭은 필터 회로의 일부를 직접 유도하므로 필터가 실패합니다. 따라서이 방법은 종종 간섭 주파수가 매우 낮은 상황에만 적합합니다.
필터 회로가 PCB에서 설계되고 접지가 PCB 인쇄 라인에 의해 구현되는 경우, 공통 모드 필터 커패시터와 공통 모드 필터 커패시터와 금속 쉘 또는 제품 접지 지점 사이의 접지는 3 개의 인쇄 라인 미만의 종횡비를 사용해야합니다. 차동 모드 필터 커패시터의 접지, 즉 차동 모드 필터 커패시터와 인터페이스 칩의 작동 접지 핀 사이에서 3 미만의 종횡비를 갖는 인쇄 라인도 사용해야합니다. 이것은 EMC 의미에서 좋은 근거로 간주됩니다.
이 필터링 방법이 PCB 회로 보드에서 사용되는 경우, 즉, 필터 회로가 스위칭 전원 공급 장치에 설계되었으며 여전히 EMC 문제가 있으므로 전원 라인 입구에 공통 모드 필터 장치를 설계하는 것입니다. 이 필터 장치는 공통 모드 간섭 만 억제 할 수 있습니다.
실제로, 공간에서 와이어까지 유도 된 간섭 전압은 공통 모드 형태입니다. 회로는 우수한 필터링 효과를 얻기 위해 공통 모드 초크와 2 개의 공통 모드 필터 커패시터로 구성 될 수 있습니다.
그러나 조심하십시오 : 여기의 공통 모드 y 커패시턴스는 원래의 원래 커패시턴스에 추가되어 누출 전류가 표준을 초과 할 수 있습니다.
필터를 회로 보드의 두 부분으로 나누는이 방법과 포트에서는 비용 효율성 비율이 높습니다. 이 방법은 비용 관리가 엄격하지 않지만 간섭 억제 요구 사항이 높지 않은 상황에서 고려 될 수 있습니다.
참고 : 전력선 EMC 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법은 전원 흡입구에 전원 라인 필터를 설치하는 것입니다. 필터를 측정하기위한 중요한 지표는 삽입 손실입니다. 잘못된 필터와 잘못된 설치는 예상대로 작동하지 않습니다. 원하는 효과를 얻으려면 필터가 요구 사항을 충족해야 할뿐만 아니라 설치 방법도 중요합니다.
필터 회로가 PCB에서 설계되고 접지가 PCB 인쇄 라인에 의해 구현되는 경우, 공통 모드 필터 커패시터와 공통 모드 필터 커패시터와 금속 쉘 또는 제품 접지 지점 사이의 접지는 3 개의 인쇄 라인 미만의 종횡비를 사용해야합니다. 차동 모드 필터 커패시터의 접지, 즉 차동 모드 필터 커패시터와 인터페이스 칩의 작동 접지 핀 사이에서 3 미만의 종횡비를 갖는 인쇄 라인도 사용해야합니다. 이것은 EMC 의미에서 좋은 근거로 간주됩니다.
이 필터링 방법이 PCB 회로 보드에서 사용되는 경우, 즉, 필터 회로가 스위칭 전원 공급 장치에 설계되었으며 여전히 EMC 문제가 있으므로 전원 라인 입구에 공통 모드 필터 장치를 설계하는 것입니다. 이 필터 장치는 공통 모드 간섭 만 억제 할 수 있습니다.
실제로, 공간에서 와이어까지 유도 된 간섭 전압은 공통 모드 형태입니다. 회로는 우수한 필터링 효과를 얻기 위해 공통 모드 초크와 2 개의 공통 모드 필터 커패시터로 구성 될 수 있습니다.
그러나 조심하십시오 : 여기의 공통 모드 y 커패시턴스는 원래의 원래 커패시턴스에 추가되어 누출 전류가 표준을 초과 할 수 있습니다.
필터를 회로 보드의 두 부분으로 나누는이 방법과 포트에서는 비용 효율성 비율이 높습니다. 이 방법은 비용 관리가 엄격하지 않지만 간섭 억제 요구 사항이 높지 않은 상황에서 고려 될 수 있습니다.
참고 : 전력선 EMC 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법은 전원 흡입구에 전원 라인 필터를 설치하는 것입니다. 필터를 측정하기위한 중요한 지표는 삽입 손실입니다. 잘못된 필터와 잘못된 설치는 예상대로 작동하지 않습니다. 원하는 효과를 얻으려면 필터가 요구 사항을 충족해야 할뿐만 아니라 설치 방법도 중요합니다.
EMC의 설계의 경우, 인터페이스에 주입 된 공통 모드 간섭 전류 또는 내부 회로 제품의 공통 모드 노이즈 전류인지 여부에 관계없이 EMI 필터의 설계는 공통 모드 전류에 매우 중요합니다.
- 공통 모드 필터의 경우 공통 모드 전류뿐만 아니라
용량 성 공통 모드 필터는 공통 모드 전류의 경로를 변경할 수도 있습니다.
- 차동 모드 필터의 경우 공통 모드 전류의 크기 나 공통 모드 전류의 경로를 변경할 수는 없지만 불균형 전송 회로로 인해 공통 모드 전송을 차동 모드 간섭 신호로 변환하여 필터링 할 수 있습니다.
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전자기 간섭 소개
전자기 간섭 (EMI)은 전자기 방사선 또는 전자기장으로 인한 전자 장치, 장비 또는 시스템의 성능을 방해하거나 저하시키는 현상입니다. EMI는 RF (Radio Frequency) 송신기 (RF) 송신기, 무선 통신 시스템 및 기타 전자 장치를 포함한 다양한 소스에 의해 생성 될 수 있습니다. EMI를 이해하는 것은 안정적인 운영 및 규제 표준 준수를 보장하기 위해 전자 시스템을 설계하고 설치하는 데 중요합니다. 이러한 맥락에서, EMI 필터는 전자기 간섭의 영향을 완화시키는 데 중요한 역할을한다.
EMI 필터 이해
EMI 필터 또는 EMI 억제 필터는 전자 장치의 EMI 노이즈를 제어하고 줄이도록 설계되었습니다. 그들은 전자 장치의 게이트 키퍼 역할을하여 원치 않는 EMI 소음을 차단하는 데 도움이됩니다. EMI 필터는 응용 프로그램 및 필요한 EMI 완화 수준에 따라 수동적, 활성 또는 하이브리드 일 수 있습니다. 패시브 EMI 필터는 원치 않는 EMI 노이즈를 필터링하기 위해 저항, 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 전자 부품에 의존합니다. 활성 EMI 필터는 작동 증폭기 (OP-AMPS)와 같은 활성 구성 요소를 사용하여 전자 신호를 필터링하고 증폭시킵니다. 하이브리드 EMI 필터는 수동 및 활성 필터 기술의 장점을 결합하여 하나의 패키지로 필터링 및 신호 컨디셔닝을 제공합니다.
EMI 필터 사용의 이점
EMI 필터 사용의 이점은 많습니다. EMI 필터는 전자기 간섭을 줄임으로써 전자 장치의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 FCC Part 15 및 CE 마킹과 같은 규제 표준을 준수하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 EMI 필터는 장비 손상의 위험을 줄이고 비용이 많이 드는 수리의 필요성을 최소화 할 수 있습니다. EMI 필터를 사용하여 제조업체는 제품의 전반적인 품질과 안전성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 EMI 필터를 사용하여 전원 공급 장치, 통신 시스템 및 의료 기기를 포함한 다양한 유형의 장비에서 전자기 간섭을 줄일 수 있습니다.
설치 모범 사례 및 예방 조치
최대 필터 효과를 달성하는 데 EMI 필터를 올바르게 설치하는 것이 중요합니다. EMI 필터 설치에 대한 몇 가지 주요 고려 사항에는 올바른 접지 및 본딩, 올바른 필터 선택 및 적절한 케이블 레이아웃이 포함됩니다. 필터 입력 및 출력 와이어는 호스트 장비에 올바르게 연결되어야하며 필터 하우징은 캐비닛 금속 프레임 요소에 안전하게 장착해야합니다. 방사 된 노이즈의 위험을 줄이기 위해 필터와 다른 구성 요소 사이의 물리적 분리를 유지하는 것이 필수적입니다. 또한, 손상이나 오염 위험을 최소화하기 위해 제어 된 환경에서 설치 프로세스를 수행해야합니다. 이러한 모범 사례 및 예방 조치를 수행함으로써 제조업체는 EMI 필터가 의도 한대로 올바르게 설치되고 작동하도록 할 수 있습니다.
3 상 3 와이어와 3 단계 4 와이어 EMI 필터의 차이 이해
DC EMI 필터는 무엇입니까?
