단상 EMI 필터에 대한 최종 가이드

스위칭 스테이지가 있는 모든 AC 전원 제품은 주변 전자 장치를 방해하거나 규제 테스트에 실패할 수 있는 전도성 잡음을 생성합니다. 단상 EMI 필터는 최전선 방어 수단이며, 올바른 필터를 선택하면 제품이 일정대로 배송되는지 아니면 EMC 연구소에서 반송되는지가 결정됩니다.

주요 시사점

• 단상 EMI 필터는 AC 주전원과 부하 사이에 배치되어 전력선의 전자기 간섭을 억제하는 수동 네트워크입니다. EMI 필터는 EN 55032 및 IEC 60601과 같은 전자기 호환성 표준을 준수합니다.

• DOREXS가 디자인하고 제조합니다.단상 EMI 필터산업, 의료 및 소비자 제품을 포괄하는 1A부터 최대 60~100A의 고전류 정격까지 AC 전력선 애플리케이션용입니다.

• 전류 정격, 정격 전압, 공통 모드 대 차동 모드 감쇠 및 누설 전류를 기반으로 한 적절한 선택은 모든 국가에서 EMC 테스트를 통과하는 데 중요합니다.

• EMI 필터는 민감한 전자 시스템에서 간헐적인 오류나 구성 요소 오류를 일으킬 수 있는 간섭을 줄여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

• DOREXS는 맞춤형 단상 EMI 및 EMC 필터와 함께 산업 전반에 걸쳐 OEM 설계 및 인증을 위한 엔지니어링 지원을 제공합니다.

단상 EMI 필터란 무엇입니까?

단상 EMI 필터는 전도된 전자기 간섭 및 RFI를 억제하기 위해 AC 주전원과 단상 전원 공급 장치 사이에 배치되는 EMC 필터(전력선 필터라고도 함)입니다. "EMI 필터"와 "EMC 필터"라는 용어는 전력선의 전도성 노이즈 억제를 언급할 때 같은 의미로 사용됩니다.

이 단상 필터는 스위칭 전원 공급 장치, 인버터 또는 모터 드라이브에 공급되는 120V, 230V 또는 277V 주전원과 같은 단상 AC 전기 시스템용으로 설계되었습니다. 단상 EMI 필터는 원치 않는 고주파 에너지를 차단하면서 50/60Hz 전력에 대한 저역 통과 필터 역할을 하여 AC 시스템의 전도성 잡음을 억제합니다. EMI 필터는 현대 장비에서 가장 일반적인 방출 원인 중 하나인 스위칭 전원 공급 장치 및 전기 모터의 소음으로부터 보호합니다.

내부적으로 일반적인 필터에는 공통 모드 초크(자기 코어의 이중 권선 인덕터), X 커패시터(라인-중성), Y 커패시터(라인/중성-접지), 때로는 댐핑용 저항기와 같은 수동 부품이 포함됩니다. 적절한 위상 EMI 필터가 없으면 장치는 EN 55011 또는EN 55032 전도성 방출 제한주변 전자제품의 오작동을 일으킬 수 있습니다.

단상 EMI 필터의 작동 방식

애플리케이션에 적합한 필터 회로를 선택하려면 공통 모드 및 차동 모드 잡음 억제를 이해하는 것이 필수적입니다.

공통 모드 간섭은 접지를 기준으로 라인과 중성선 모두에서 동위상 노이즈로 이동합니다. DOREXS 단상 EMI 필터는 인덕터가 CM 전류에 높은 임피던스를 제공하여 고주파 잡음을 차단하는 공통 모드 초크를 사용하는 반면, Y 커패시터는 고주파 잡음이 접지로 다시 전달되는 낮은 임피던스 경로를 생성합니다.

라인과 뉴트럴 사이에 차동 모드 노이즈가 존재합니다. X 커패시터는 이 잡음을 차단하고 직렬 인덕턴스(공통 모드 초크의 누설 인덕턴스 포함)를 통해 더욱 감소됩니다. 고주파수 잡음은 일반적으로 10kHz ~ 30MHz이며 전도 방출 표준에서 요구하는 전체 주파수 범위를 포괄합니다.

신호 경로는 양방향으로 작동합니다. 필터는 주전원에서 장비로의 소음을 감소시키고(내성 향상) 장비에서 주전원으로 다시 연결됩니다(방출 감소). 이러한 양방향 감쇠는 실제 전기 시스템에서 안정적인 EMC 성능을 제공합니다. 필터는 전자기 노이즈로 인해 민감한 하위 전자 장치의 구성 요소 오류가 발생하는 것을 방지하는 경우가 많습니다.

핵심 균형은 감쇠, 누설 전류 및 전력 손실 사이에 있습니다. 커패시턴스가 높을수록 필터링이 향상되지만 누전이 증가합니다.의료기기저누설 설계가 필요한 IT 장비 등이 있습니다.

단상 EMI 필터의 주요 사양

단상 전력선 필터를 선택할 때 엔지니어는 다음 데이터시트 매개변수를 비교합니다.

• 정격전압: 일반적인 옵션에는 50/60Hz에서 110~127VAC, 220~240VAC 및 277VAC가 포함됩니다. 단상 필터는 특정 산업 또는 군사 구성에서 최대 520VAC의 애플리케이션용으로 설계되었습니다.

• 현재 등급: 소형 PCB 장착 장치부터 무거운 섀시 장착 모델까지 단상 필터의 정격 전류 범위는 1~60A입니다. 항상 연속 부하 전류에 예상 돌입 전류를 더한 여유를 두고 크기를 조정하십시오.

• 감쇠 대 주파수: 150kHz~30MHz에서 삽입 손실(dB)로 지정됩니다. 표준 단일 스테이지 필터는 1MHz에서 30~50dB를 제공할 수 있습니다.고성능 다단계 필터70~80dB에 도달할 수 있습니다.

• 누설전류: IT 장비에는 일반적으로 < 0.5mA가 필요합니다. IEC 60601에 따른 의료 기기는 CF 유형 적용 부품에 대해 0.1mA 미만을 요구합니다. 규정 준수 표준은 전력망의 리플과 소음을 제한하고 누출 제한은 환자의 안전을 보호합니다.< 0.5 mA. Medical devices under IEC 60601 demand < 0.1 mA for Type CF applied parts. Regulatory compliance standards limit ripple and noise in the power grid, and leakage limits protect patient safety.

• 안전 및 EMC 승인: 귀하의 제품이 모든 대상 국가의 규정을 충족하는지 확인하려면 UL, cUL, ENEC, CE 마크, RoHS 및 REACH 준수 여부를 확인하십시오.

단상 EMI 필터의 일반적인 응용 분야

단상 EMI 필터는 스위치 모드 전원 공급 장치가 통합된 거의 모든 최신 AC 전원 제품에 나타납니다. 단상 필터는 의료 및 산업 분야에 매우 중요하지만 그 용도는 해당 분야를 훨씬 뛰어 넘습니다.

• 산업 자동화: 230VAC 공장 라인의 PLC, 서보 드라이브, 센서 및 소형 인버터. 단상 필터는 잡음이 많은 전력선이 위협받는 산업 응용 분야에 필수적입니다.산업 설비신뢰할 수 있음. 단상 필터는 EMC 준수를 위한 로봇 공학에서도 중요합니다.

• 의료기기: 엄격한 누출 및 안전 요구 사항을 충족하는 환자 모니터, 주입 펌프, 영상 콘솔 및 진단 분석기. 단상 EMI 필터는 환자 보호와 장치 기능 모두를 보호해야 하는 의료 장치에 사용됩니다.

• 가전제품 및 가전제품: 세탁기, 에어컨, 인덕션 쿠커, 컴퓨터 주변기기, 스마트 홈 허브. 단상 EMI 필터는 가전제품 및 가전제품에 사용되어 CISPR 14/32 테스트를 통과합니다.

• ICT 및 통신: 전도성 방출 제어를 위한 서버, 에지 라우터 및 데이터 센터 전력선 필터. 통신 장비는 단상 EMI 필터를 사용하여 신호 무결성을 유지합니다.

• 새로운 애플리케이션(2024~2026): 주거용 EV 충전기, 열 펌프, 주거용 에너지 저장 장치 및 전용 emi 필터를 갖춘 단상 전력 애플리케이션. 피트니스 장비는 또한 체육관 및 가정 환경의 소음 감소를 위해 단상 EMI 필터를 사용합니다.

단상 EMI 필터의 유형

단일 스테이지 EMI 필터

2단계 EMI 필터

저누설 EMI 필터

고성능 EMI 필터

DIN 레일 EMI 필터

섀시 마운트 EMI 필터

IEC 입구 EMI 필터

PCB 마운트 EMI 필터

DOREXS 단상 EMI 필터 포트폴리오

DOREXS는 광범위한 표준 및 맞춤형 제품군을 갖춘 emi 필터 및 변압기 제조업체입니다.단상 EMI 및 EMC 필터글로벌 시장을 위해 제조되었습니다.

• 범용 단상 필터: 표준 누설 전류 범위는 1~30A이며 사무용 전자 제품, 산업용 제어 장치 및 컴퓨터 전원 공급 장치의 입력 보호에 이상적입니다. 빠른 구매를 위해 재고가 있습니다.

• 고성능 단상 필터: 고성능 필터는 250VAC 애플리케이션에서 EMI를 줄이고 스위치 모드 전원 공급 장치 애플리케이션용으로 설계되었습니다. 이 제품은 높은 차동 및 공통 모드 감쇠를 제공하고 1~36A의 정격 전류로 제공되며 의료 및 항공우주 분야의 응용 분야를 지원합니다. 고성능 필터는 연속적이고 펄스적인 EMI로부터 보호하여 표준 필터가 부족한 부분에 향상된 성능을 제공합니다.

• 누출이 적은 의료용 버전: 다음과 같이 설계되었습니다.IEC 60601 제한 사항 충족누출 및 절연 요구 사항이 엄격한 환자 연결 장치용입니다.

• 컴팩트한 폼 팩터: 도렉스도 생산하고 있습니다.IEC 입구 필터, PCB 마운트 필터 및피드스루 필터공간이 제한된 단상 전원 공급 장치용.

• 맞춤형 엔지니어링: 팀은 DOREXS와 직접 협력하여 OEM 프로젝트를 위한 맞춤형 감쇠 곡선, 기계적 설치 공간 및 커넥터 유형을 정의할 수 있습니다.

전원 공급 장치에 대한 단상 EMI 필터를 선택하는 방법

올바른 필터를 선택하는 것은 실제적인 순서를 따릅니다. 자세한 내용은 DOREXS를 참조하세요.필터 선택 가이드.

1. 주 시스템 결정: 전압, 주파수 및 접지 방식을 식별합니다. 전원 공급 장치 또는 부하의 최대 연속 및 피크 전류를 설정합니다.

2. 방출 테스트 한계 분석: 해당 표준(CISPR 11/14/32, 클래스 A 또는 B)과 설계에 실패한 주파수 대역을 식별합니다. 이는 표준 또는 고성능 필터가 필요한지 여부를 결정합니다.

3. 누설 전류 제한 설정: 적용 등급(가정, IT 또는 의료)에 따라 표준 또는 낮은 누출 옵션을 선택하여 규정 준수를 보장합니다.

4. 기계적 및 열적 제약 사항 확인: DIN 레일, 섀시 마운트, PCB 또는 패널 마운트; 단자 유형(FASTON, 나사, 리드선); 주변 온도 및 인클로저 환기.

5. DOREXS 참여: DOREXS 엔지니어가 가장 적합한 것을 추천할 수 있도록 회로도, 레이아웃 및 사전 적합성 결과를 공유합니다.단상 emi 필터또는 맞춤형 변형을 디자인하세요.

단상 EMI 필터 설치 및 모범 사례

올바른 물리적 배치와 배선은 필터 모델 자체만큼 중요할 수 있습니다. 최고의 필터라도 설치가 불량하면 성능이 저하됩니다.

• 필터링되지 않은 도체 길이를 최소화하려면 전력선 진입점에 최대한 가깝게 위상 EMI 필터를 장착하십시오.

• 효과적인 공통 모드 감쇠를 위해 짧고 넓은 도체 또는 직접적인 금속 섀시 접점이 있는 저임피던스 PE/접지 연결을 사용하십시오.

• 필터를 우회하는 커플링을 방지하기 위해 인클로저 내부의 입력 및 출력 배선을 분리합니다.

• 연면 거리/공간 거리, 토크 사양 및열 경감특히 밀폐된 캐비닛에 있는 고전류 필터의 경우 더욱 그렇습니다.

• 전체 전원 공급 장치와 emi 필터 어셈블리에 대한 EMC 사전 적합성 테스트를 조기에 실행하십시오. 최종 인증을 기다리지 마십시오.

DOREXS의 맞춤형 단상 EMI 및 전력선 필터 솔루션

2024~2026년의 많은 OEM 프로젝트에는맞춤형 emi 필터좁은 공간, 고유한 노이즈 스펙트럼 또는 표준 솔루션이 처리할 수 없는 특수 표준으로 인해.

• 맞춤화 매개변수: 전류 정격, 삽입 손실 수준, 누설 전류 목표, 커넥터 시스템 및 하우징 스타일(금속, 플라스틱, 밀봉).

• 디자인 서비스: DOREXS는 공통 모드 및 차동 모드 감쇠 시뮬레이션, 프로토타입 제작 및 EMC 연구실 테스트를 통한 지원을 제공합니다.

• 애플리케이션별 설계: 표준 카탈로그 제품으로는 부족한 산업 자동화, 의료 장비, 가전 제품 및 통신을 위한 맞춤형 솔루션입니다.

엔지니어링 팁

다음 제품에 대한 맞춤형 설계를 시작하려면 기술 도면, 로드 프로필 및 EMC 보고서를 DOREXS에 문의하세요.

FAQ - 단상 EMI 필터

내 설계에 실제로 단상 EMI 필터가 필요한지 어떻게 알 수 있나요?

스위칭 전원 공급 장치, 인버터 또는 AC 주전원에 연결된 고속 디지털 회로가 있는 모든 장치에는 규정 준수와 신뢰성을 위해 거의 항상 emi 필터가 필요합니다. 이전 제품이 EMC 방출 테스트에 실패했거나 새 설계가 이전 모델보다 더 높은 전력에서 실행되거나 더 작은 집에서 실행되는 경우 처음부터 전용 전력선 필터를 추가하면 비용이 많이 드는 재설계를 절약할 수 있습니다. DOREXS는 블록 다이어그램을 검토하고 외부 필터 또는 PCB 수준 필터링이 충분한지 조언할 수 있습니다.

장비의 단상 EMI 필터는 어디에 설치해야 합니까?

전원 입력부(주 전원 입구 또는 단자대) 바로 뒤와 주 스위치 모드 전원 공급 장치 또는 정류기 단계 앞에 필터를 설치하십시오. 접지 연결은 가능한 가장 낮은 임피던스로 섀시 또는 PE 버스바에 결합되어야 합니다. 도렉스가 제공하는설치 지침패널 제작자 및 장치 제조업체를 위한 권장 배선 레이아웃이 포함되어 있습니다.

여러 장치 및 전력 등급에 걸쳐 동일한 EMI 필터 모델을 사용할 수 있습니까?

유사한 전압, 전류 및 EMC 요구 사항을 공유하는 경우 단일 필터가 여러 장치에 서비스를 제공할 수도 있습니다. 그러나 크기를 과도하게 늘리면 공간과 비용이 낭비되는 반면 크기를 줄이면 안전 마진이 손상됩니다. DOREXS는 종종 고객이 BOM을 전체 제품 플랫폼 범위를 포괄하는 소규모 필터 제품군(예: 5A, 10A 및 20A 변형)으로 합리화하는 데 도움을 줍니다.

DOREXS가 적합한 단상 EMI 필터를 추천하려면 어떤 정보가 필요합니까?

공칭 및 피크 전류, AC 입력 전압, 대상 표준(예: EN 55032 클래스 B, IEC 60601-1-2), 사용 가능한 공간 및 선호하는 장착 스타일을 준비하십시오. 기존 EMC 사전 적합성 플롯을 포함하면 DOREXS가 가장 감쇠가 필요한 주파수 대역을 식별하는 데 도움이 됩니다. 이러한 세부 정보를 통해 DOREXS는 일반적으로 짧은 엔지니어링 응답 시간 내에 표준 또는 맞춤형 옵션을 제안할 수 있습니다.

저누설 필터는 표준 단상 EMI 필터와 어떻게 다릅니까?

저누설 설계에서는 더 작거나 더 적은 수의 Y 커패시터를 사용하고 때로는 대체 회로 기술을 사용하여 접지 누설 전류를 엄격한 제한 내에서 유지합니다. 이는 특정 주파수에서 공통 모드 감쇠를 약간 줄일 수 있으므로 DOREXS는 각 애플리케이션에 대한 안전, EMC 성능 및 규제 요구 사항의 균형을 맞춥니다. 특히 의료용 또는 휴대용 장치의 경우 표준 버전과 저누출 버전 중에서 선택할 때는 DOREXS에 문의하세요.터치 전류엄격하게 규제됩니다.