Investigación y aplicación de un filtro EMI activo de modo común para fuente de alimentación de modo conmutado
Investigación y aplicación de un filtro EMI activo de modo común para fuente de alimentación de modo conmutado
Debido a la alta densidad de potencia, la alta frecuencia de operación de conmutación y la estructura compacta de las fuentes de alimentación conmutadas, se imponen mayores requisitos a su compatibilidad electromagnética.
La mayoría de las fuentes de alimentación conmutadas tradicionales utilizan filtros pasivos de una o varias etapas compuestos por inductores discretos de modo común, inductores de modo diferencial, condensadores X, Y, etc. Estos filtros utilizan muchos componentes pasivos. Como filtros inductores y condensadores..
Muchos filtros de una etapa no pueden cumplir con los requisitos de compatibilidad de la batería y se deben usar dos o más etapas, lo que aumenta el tamaño del filtro pasivo y, por lo tanto, aumenta las pérdidas.
Además, dado que los parámetros de distribución como la capacitancia distribuida y la inductancia de los componentes pasivos tienen un gran impacto en el efecto del filtro, especialmente en la región de alta frecuencia, el impacto de estos parámetros de distribución será más grave y difícil de controlar. En este caso, las características de filtrado de alta frecuencia se atenúan.
Como componente principal de los inductores de filtro de modo común y modo diferencial, el núcleo magnético, sus parámetros electromagnéticos tienen características que varían en frecuencia, y el rendimiento del núcleo magnético en sí también está limitado por el nivel tecnológico y los materiales de producción. Esta limitación trae limitaciones a la aplicación de núcleos magnéticos.
En términos generales, la pasiva tradicionalFiltros EMItienen las siguientes deficiencias:
- De gran tamaño y elevado coste, no puede satisfacer las crecientes necesidades de miniaturización y alta densidad de las fuentes de alimentación conmutadas.
- La banda de atenuación del filtro pasivo es estrecha y, en la banda de baja frecuencia, es necesario aumentar la pérdida de inserción aumentando los valores de inductancia y capacitancia.
- Se requiere que la fuente de alimentación conmutada actual sea una fuente de alimentación ecológica con tamaño pequeño, peso ligero, alta eficiencia, alta confiabilidad y alta densidad de potencia. Sin embargo, debido a que el filtro es una parte importante de la fuente de alimentación conmutada, la reducción de volumen es limitada. Por lo tanto, restringe el desarrollo de la fuente de alimentación conmutada.
Las deficiencias de los filtros pasivos están destinadas a no satisfacer las necesidades de la tecnología de filtrado en la cada vez más grave contaminación electromagnética actual. Además, el filtro EMI activo adopta tecnología de eliminación activa, que suprime eficazmente la corriente de ruido EMI. Y puede compensarse y ajustarse dinámicamente sin afectar negativamente a la estabilidad del sistema.
Además, en comparación con los filtros pasivos, los filtros EMI activos utilizan dispositivos semiconductores y circuitos electrónicos, lo que los hace más pequeños y livianos, lo que resulta beneficioso para los envases integrados. Entonces se convierte en una nueva tendencia de desarrollo..
Principios básicos del modo común activo.Filtros EMI
Los filtros EMI activos esencialmente compensan las señales de ruido en tiempo real. El principio básico es muestrear primero la señal en modo común y luego pasar la retroalimentación. Genera dinámicamente una corriente de compensación (voltaje) que es igual a la corriente de ruido muestreada (voltaje) pero en la dirección opuesta. En realidad, proporciona un bucle interno de muy baja impedancia para corriente de modo común.
Los filtros EMI son una forma eficaz de proteger contra los impactos dañinos de las interferencias electromagnéticas. Cuando se conectan a dispositivos o circuitos, los filtros EMI pueden suprimir el ruido electromagnético transmitido por conducción. Estos filtros extraen cualquier corriente no deseada conducida a través de cableados o cables, al tiempo que permiten que las corrientes deseadas fluyan libremente. Los filtros EMI que suprimen el ruido de la red eléctrica también se denominan filtros de línea eléctrica EMI.
La mayor parte del ruido electromagnético se encuentra en un rango de frecuencia más alto, por lo que los filtros EMI suelen ser filtros de paso bajo que filtran las frecuencias altas y dejan pasar las frecuencias más bajas. Diferentes filtros de línea EMI suprimen frecuencias específicas de ruido, al tiempo que permiten que otras fluyan sin obstáculos. Después del proceso de filtrado, el ruido electromagnético se desvía del dispositivo al suelo. Algunos filtros EMI también pueden enrutar corrientes no deseadas a la fuente de ruido o absorberlas.
Debido a que los filtros EMI solo protegen contra EMI conducida, a menudo se combinan con protectores que bloquean la EMI radiada. Un filtro EMI sin blindaje aún puede transmitir ruido a través del aire y dañar el dispositivo. El ruido puede emitirse desde un cable en un lado del filtro EMI y luego viajar al dispositivo reacoplando con el cable del otro lado.
Agregar un blindaje en el punto de conexión del filtro de interferencia electromagnética puede bloquear eficazmente todas las formas de EMI. Sin embargo, si solo hay una pequeña longitud de conductor entre el filtro y la fuente de EMI, usar un filtro solo puede ser suficiente.
Fabricación DOREXS enFiltro EMI
DOREXS tiene muchos años de experiencia en la fabricación de filtros EMI y es competente en la aplicación de filtros EMI a fuentes de alimentación conmutadas.
Además, DOREXS cuenta con múltiples certificaciones de productos, incluidasCE, ISO9001, ULy otras certificaciones, que cumplen con los requisitos técnicos de países europeos y americanos.
Contáctenospara obtener más filtros EMI adecuados para su uso en fuentes de alimentación conmutadas
¿Cuál es el propósito de los filtros EMI?
Comprender el papel del filtro EMI en la industria de la robótica y la automatización
