전원 공급 장치의 EMI 필터는 무엇이며 어떻게 작동합니까?

전원 전원 공급 장치컴퓨터 및 주변 장비, 통신, 자동 제어, 가전 제품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 저전력 소비, 고효율 및 작은 크기와 같은 상당한 이점이 있습니다. AC DC 전원 공급 장치 및 DC 전원 공급 장치 유형은 현재 전자 장치 및 테스트에 직류를 제공하는 반면 AC 전원 공급 장치는 전류를 교대로 전송하는 전류를 제공합니다.

전원 공급 장치를 전환하는 뛰어난 단점은 매우 강한 전자기 간섭 (EMI)의 생성입니다.EMI 신호전도 및 방사선을 통해 전자기 환경을 오염시키고 전력망 및 발전 시스템의 효율에 영향을 미치며 통신 장비 및 전자 제품을 방해합니다. 지역 전력망은 병원 및 군사 작전과 같은 중요한 시스템에 영향을 미치는 광범위한 EMI의 중요한 원천이 될 수 있습니다. EMI는 또한 주거 및 산업 장치를 방해하여 경미한 성능 문제에서 심각한 오작동 또는 실패에 이르기까지 모든 것을 유발할 수 있습니다. 인식 된 전력 위험입니다.

전원 공급 장치 스위칭의 기본 작업 원리

스위칭 전원 공급 장치는 주로 정류기를 통해 전원 그리드에 연결되어 전원을 직접 정류하고 전원을 고전압 DC로 바로 정류하고 필터링 한 다음 인버터를 통한 저전압 고주파수 전류로 변환 한 다음 2 차 정류 및 필터링을 겪게됩니다. AC DC 전원 공급 장치는 주 또는 전기 소스 전원을 다양한 장치에 적합한 특정 전압 및 전류 출력으로 변환하는 데 중요한 역할을합니다.

생성 된 EMI의 원리에스매혹적인피ower에스상대적으로

전원 공급 장치가 EMI를 생산하는 데 많은 이유가 있으며, 그 중 기본 파동 정류기에 의해 생성 된 현재의 고차 고조파 간섭과 변압기 유형 전력 변환 회로에 의해 생성 된 피크 전압 간섭이 주된 이유입니다. 전원 공급 장치 내의 전기 회로는 EMI의 기본 원천이며, 전도 및 방사 배출물을 생성합니다.
기본 정류기의 정류 과정은 현재 고조파의 일반적인 원인입니다.

1 차 정류기 회로에서의 고조파 간섭

전력 주파수 사인파 전류는 전파 정류기 회로의 정류기 다이오드를 통과하고 단방향 펄스 전류가됩니다. 이 전류는 DC 구성 요소의 합 및 다른 주파수의 일련의 AC 구성 요소로 분해 될 수 있습니다.
고조파 (특히 고주파 고조파)는 전송 라인을 따라 전도 간섭 및 방사선 간섭을 생성합니다. 한편으로는 프론트 엔드 전원 공급 장치 파형을 왜곡하고 반면에 전원 라인을 통해 방사선 간섭을 생성합니다. 전압 왜곡은 부적절한 필터링으로 인해 전력 품질 및 시스템 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다.

2 차 정류기 회로의 고조파 간섭

정류기 다이오드가 전방 방향으로 전도 될 때, PN 접합부의 전하가 축적된다. 다이오드는 고주파 온 오프 상태에서 작동하기 때문에 역전 전압이 다이오드에 적용되면 누적 된 전하가 즉시 사라질 수 없어 역 서지 전류가 발생합니다. 분포 된 커패시턴스 및 라인의 인덕턴스의 존재로 인해 고주파 서지 전류가 흐를 때 고주파 진동을 생성하므로 이러한 교란에는 풍부한 스펙트럼이 있습니다. 회로 요소, 특히 고주파 스위칭 회로 사이의 기생 커패시턴스는 노이즈 감쇠 및 파형 무결성에 더 큰 영향을 줄 수 있습니다.

전자기 간섭이란 무엇입니까 (에미찾고?

전자기 간섭 (EMI)은 원치 않는 전류가 전자 장치가 수신 해야하는 전류를 방해 할 때 발생합니다. 종종 "노이즈"또는 "전자기 노이즈"라고하는 이러한 간섭 전류는 외부 소스에서 나오거나 장치 내의 다른 구성 요소에 의해 생성 될 수 있습니다. EMI의 효과는 경미한 결함 및 신호 왜곡에서 심각한 고장에 이르기까지 다양하고 심지어 민감한 장비에 대한 영구적 인 손상까지 다양합니다.
EMI가 발생하면 장치의 정상적인 기능을 방해하여 예상치 못한 작동을 유발할 수 있습니다. 간섭의 심각성에 따라 EMI는 장치가 수신 한 신호의 품질에 영향을 줄 수 있으며, 일시적 오작동 또는 구성 요소의 고장을 유발하거나 전자 장치를 영구적으로 손상시킬 수 있습니다. 따라서 EMI의 원인과 효과를 이해하는 것이 중요합니다. 잠재적 인 EMI 소스와 전자 장치에 미치는 영향을 식별함으로써 엔지니어는 다음과 같은 효과적인 솔루션을 설계 할 수 있습니다.EMI 필터 설치, 전자기 소음의 유해한 영향으로부터 민감한 장비를 보호합니다.

전원 공급 장치의 EMI를 억제하기위한 EMI 필터

간섭 신호는 전력 입력 터미널에서 공공 전력 그리드에 주입하여 전도 방해가 발생합니다. 수행 된 간섭 신호는 차동 모드와 공통 모드의 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 고급 EMI 필터는 공통 모드 및 차동 모드 노이즈를 모두 억제하여 시스템 성능 및 EMC 준수를 개선하도록 설계되었습니다. 전력선의 도체 사이에서 발생하는 차동 모드 소음은 EMI 전원 라인 필터에 의해 장비를 보호하고 소음 공해를 그리드로 다시 방지합니다.
차동 모드 간섭은 두 와이어 사이에서 전송되며 대칭적인 간섭입니다. 공통 모드 간섭은 와이어와 접지 (섀시) 사이에서 전송되며 비대칭 간섭입니다.
차동 모드 간섭은 적은 진폭과 낮은 주파수를 가지므로 간섭이 줄어 듭니다. 공통 모드 간섭은 진폭과 고주파가 크며 와이어를 통해 방사선을 생성하여 간섭이 더 커질 수 있습니다. 출력 터미널의 출력 리플 전압은 신호 무결성 및 EMI 준수를 유지하기 위해 적절한 필터링을 통해 최소화해야합니다. TVS 다이오드 및 유사한 구성 요소를 사용하는 출력 과도 전압 억제는 또한 전압 스파이크로부터 출력 단자를 보호하는 데 중요합니다.

무엇인가요EMI 필터?

EMI 필터는 간섭, 특히 전원 공급 전원 공급 장치 EMI 신호의 전도 간섭 및 방사선 간섭을 억제하는 효과적인 측정입니다. 스위치 모드 전원 공급 장치에서의 EMI 필터링은 X- 및 Y 클래스 세라믹 커패시터를 사용하여 달성되며, 이는 공통 모드 및 차동 모드 노이즈를 감소시켜 장비 안전 및 전자기 호환성을 보장합니다. 입력 커패시터 (일반적으로 x 또는 y 클래스)는 입력 전원 라인을 가로 질러 배치되어 노이즈를 분로하고 입력 전원을 보호합니다. 페라이트 초크는 종종 전원 공급 라인과 AC 전원 라인에 사용되어 EMI를 추가로 줄입니다. 인덕터 및 커패시터로 구성된 수동 필터는 일반적으로 노이즈 억제에 사용되며 내부 구성은 효과적으로 감쇠 할 수있는 주파수 범위를 결정합니다. 인덕터와 커패시터를 결합한 로우 패스 LC 필터는 수행 된 노이즈 전압을 최소화하고 전원을 보호하는 데 효과적입니다. 내부 전원 공급 장치가 필요한 활성 필터는 노이즈 신호를 분석하고 안티 잡음을 생성하여 고주파 전자기 간섭을 취소하여 수동 필터에 비해 노이즈 억제가 향상됩니다.
수행 된 간섭 및 제어 EMI 신호를 약화시키는 가장 효과적인 방법은 관련 전자기 호환성 (EMC) 표준에 규정 된 한계 레벨 이하의 EMI 신호가 전력 입력 끝에 반 간섭 (EMI) 필터를 추가하는 것입니다. EMI 필터는 전원 라인과 스위칭 전원 공급 장치 사이에 설치됩니다. 전력 주파수 전류가 통과 할 수있게하므로 전원 공급 장치의 신뢰성을 향상시키는 데 중요한 역할을합니다. 퓨즈, 바리스터 및 서지 보호기와 같은 회로 보호 구성 요소는 EMI 필터 내에 통합되어 전압 스파이크 및 과도 노이즈로부터 회로를 보호합니다. Varistors, 특히 Movs는 전압 서지 또는 번개로 인한 과도 에너지를 흡수하여 전원 공급 장치 구성 요소를 보호하는 데 사용됩니다. 입력 퓨즈는 일반적으로 비 접지 입력 터미널과 직렬로 설치되어 전압이 불이 없으면 전원 공급 장치에 도달하여 안전을 향상시킵니다. 입력 전원에서 보호 구성 요소의 적절한 배치는 과도 및 서지를 보호하기 위해 필수적입니다.
많은 EMC 표준에서 규정 된 수행 된 간섭 수준의 한계 값은 10kHz에서 시작합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 작동 주파수는 약 10kHz ~ 100kHz입니다. 전원 공급 장치를 전환하여 생성 된 고주파 EMI 신호의 경우, 비교적 간단한 네트워크 구조를 갖는 적절한 디커플링 회로 또는 EMI 필터를 선택하여 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다. EMI 필터의 효과는 신호 전력 및 전반적인 시스템 성능에 미치는 영향, 특히 특정 주파수에서의 삽입 손실 및 감쇠와 관련하여 평가됩니다. y 커패시터로 종종 달성되는 출력 분리는 출력 단자에서 전기 분리를 유지하고 공통 모드 노이즈를 약화시키는 데 중요합니다.

방법EMI를 선택하십시오필터?

필터를 선택할 때 가장 중요한 3 가지 매개 변수는 정격 전류, 정격 전압 및 컷오프 주파수입니다. 정상 및 과도 조건에서 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 최대 입력 전류 및 전압 등급을 고려하는 것이 중요합니다. 다양한 EMI 필터의 가용성을 통해 주파수 범위, 노이즈 억제 기능 및 산업 표준과 같은 특정 요구 사항을 기반으로 선택할 수 있습니다. 민감한 전자 제품을 보호하고 전력 품질을 유지하려면 고주파 억제를위한 최고의 EMI 필터를 선택하는 것이 필수적입니다.
정격 전류는 필터를 통과하는 신호 전류를 나타냅니다. 최대 입력 전류 사양은 포화를 방지하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 인덕터 및 커패시터를 선택하는 데 중요합니다.
정격 전압 : 필터링 해야하는 와이어가 정전기 방전, 전류 펄스, 서지 등과 같은 고전압에 의해 영향을받지 않으면 회로의 작동 전압은 필터의 정격 작동 전압입니다. 일반적으로 정격 작동 전압은 200V 이상이어야합니다. 서지 전류 및 필터 선택에 대한 AC 전압의 영향도 특히 전원 공급 및 필터링 단계에서 고려해야합니다.
컷오프 주파수 : 신호 라인 필터의 컷오프 주파수는 삽입 손실이 3dB 인 경우 주파수로 정의됩니다.
컷오프 주파수를 선택하면 필터의 통과 대역이 기능 신호의 대역폭을 커버하고 장비의 정상적인 작동을 보장해야합니다. 동시에, 불필요한 고주파 간섭을 가장 큰 정도로 필터링하십시오. EMI 필터는 대부분의 전자기 노이즈가 더 높은 주파수에서 발생하기 때문에 노이즈 감쇠를위한 고주파수를 목표로 설계되었습니다.

EMI 필터에서 Dorexs 제조

DorexsEMI 필터 제조 분야에서 수년간의 경험을 가지고 있으며 전원 공급 장치에 EMI 필터를 적용하는 데 능숙합니다. 그들의 제품은 EMI로부터 장비를 보호하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 다양한 전기 시스템에 통합되어 있습니다. EMI 필터 응용 프로그램은 통신, 자동화, 의료 및 산업 부문을 포함한 광범위한 산업에 걸쳐 맞춤형 솔루션이 필요합니다. EV 충전기 및 재생 가능 에너지 인버터와 같은 전력 전자 장치는 현대 에너지 관리, 효율성 개선 및 EMI 완화 전략에서 중요한 역할을합니다.
또한 Dorexs에는 여러 가지 제품 인증이 있습니다CE, ISO9001, UL유럽 ​​및 미국 국가의 기술 요구 사항을 충족하는 기타 인증.

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