2022-03-09
RFI Filtreleri veya radyo frekansı girişim filtreleri olarak da adlandırılan EMI filtresi (elektromanyetik girişim filtresi), bir kapasitör, bir indüktör ve bir dirençten oluşan bir filtre devresidir.Bir kapasitör, indüktör ve dirençten oluşan filtre devresi.Pasif iki yönlü ağ: Bir uç güç kaynağı, diğer uç ise yüktür.EMI filtresinin prensibi empedans uyumlu bir ağdır: EMI filtresinin giriş ve çıkış tarafları, güç kaynağı ve yük tarafı arasındaki empedans uyarlaması ne kadar büyük olursa, elektromanyetik parazitin zayıflaması o kadar etkili olur.Filtre, güç hattındaki belirli bir frekansı veya harici frekansı etkili bir şekilde filtreleyebilir, böylece belirli bir frekans güç sinyali elde edebilir veya belirli bir frekans noktasından sonra güç sinyalini ortadan kaldırabilir.Aslında, bir EMI filtresi, güç ve sinyal hatlarında bulunan yüksek frekanslı elektromanyetik gürültüyü azaltan bir elektrikli cihaz/devredir.
EMI, elektrik sinyallerine müdahale eden ve sinyal bütünlüğünü azaltan elektronik gürültüdür.Her elektrikli veya elektronik cihaz bağlantısı potansiyel bir EMI kaynağı olabilir.Güneş patlamaları, yıldırım çarpmaları, atmosferik gürültü, elektronik ekipman, elektrik hatları vb. gibi kozmik enerji tarafından harici olarak üretilir.Bunun büyük bir kısmı güç hattı boyunca üretilir ve güç hattı üzerinden ekipmana iletilir.EMI filtreleri, gürültü girişimini azaltmak veya ortadan kaldırmak için tasarlanmış cihazlar veya dahili modüllerdir.
1.3 Ortak Mod Gürültüsü ve Diferansiyel Mod Gürültüsü
Şekil 1. Ortak Mod ve Diferansiyel Mod Devresi
EMI filtresinin bu özelliği ile güç kaynağı filtresinden geçen bir kare dalga grubu veya kompozit gürültü, belirli bir frekansta sinüs dalgasına dönüştürülebilir.
Hat filtresi tarafından bastırılacak gürültü aşağıdaki iki türe ayrılabilir:
1)ortak mod: İki (veya daha fazla) elektrik hattındaki aynı gürültü, elektrik hatlarının zemine olan gürültüsü olarak görülebilir.
2)diferansiyel mod: Elektrik hatları arasındaki gürültü.
Bir EMI filtresi, ortak mod gürültüsü ve diferansiyel mod gürültüsü için farklı bastırma yeteneklerine sahip olacak ve genellikle bastırmaya karşılık gelen frekansın (desibel cinsinden) spektrumuyla tanımlanacaktır.
Elektromanyetik uyumluluk (EMC), elektronik ürünlerin kalitesini ölçmek için önemli bir göstergedir ve elektronik ürünlerin tasarımında giderek daha fazla anahtar haline gelmiştir.Güç sisteminin tasarım sürecinde, elektromanyetik uyumluluk tasarımının tanıtılması, güç sisteminin genel parazit önleme özelliğini iyileştirebilir, sistemin hizmet ömrünü uzatabilir ve kullanım güvenliğini sağlayabilir.Bu nedenle elektromanyetik girişim filtresi, iyi bir elektromanyetik uyumluluk sağlayan bir cihazdır.
Güç kaynağı filtrelerinde yaygın olarak kullanılan filtre devreleri pasif filtreleme ve aktif filtrelemedir.Pasif filtrelemenin ana biçimleri kapasitör filtresi, endüktans filtresi ve karmaşık filtredir (ters L tipi, LC filtresi, LCπ tipi filtre ve RCπ tipi filtre vb. dahil).Aktif filtrenin ana formu, elektronik filtreler olarak da bilinen aktif RC filtreleridir.DC akımındaki titreşimli bileşenin büyüklüğü, darbe katsayısı S ile temsil edilir. Değer ne kadar büyükse, filtreleme etkisi o kadar kötü olur.
Darbe katsayısı (S) = çıkış voltajının temel maksimumu AC bileşeni / çıkış voltajının DC bileşeni
Spesifik çalışma prensibi aşağıdaki gibidir: Alternatif akım diyot tarafından doğrultulduktan sonra yön tektir, ancak akım hala sürekli değişmektedir.Bu titreşimli DC genellikle doğrudan radyo güç kaynağı için kullanılmaz.Bu nedenle, titreşimli DC'yi filtreleyen düzgün bir DC dalgasına dönüştürmek gerekir.Başka bir deyişle, filtrelemenin görevi, doğrultulmuş çıkış voltajının dalgalanma bileşenini mümkün olduğunca azaltmak ve onu neredeyse sabit bir DC güç kaynağına dönüştürmektir.
Güç bağlantı noktasının elektromanyetik girişim özelliklerine göre, EMI filtresi AC gücünü zayıflama olmadan güç kaynağına iletebilir.Bu, yalnızca AC iletiminin EMI gürültüsünü büyük ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda güç kaynağı tarafından üretilen EMI gürültüsünü de etkili bir şekilde bastırır ve diğer elektronik cihazlarla etkileşime girmek için AC şebekesine girmelerini önler.
Bu, hem AC hem de DC güç kaynaklarına uygun pasif bir ağ yapısıdır ve iki yönlü bastırma işlevine sahiptir.AC güç şebekesi ile güç kaynağı arasına yerleştirmek, AC güç şebekesinin EMI gürültüsü ile güç kaynağı arasına bir engelleme bariyeri eklemeye eşdeğerdir, yani iki yönlü gürültü bastırma, bu nedenle çeşitli elektronik ürünlerde yaygın olarak kullanılır. .
Güç terminallerinden kaynaklanan elektromanyetik girişimin özelliklerini hedefleyen bir elektromanyetik girişim filtresi tasarlanmıştır.Genellikle bir indüktör, bir kapasitör, bir direnç veya bir ferrit cihazdan oluşan seçici iki terminalli bir ağdır.Çalışma prensibine göre yansıma filtresi olarak adlandırılır.Filtre durdurma bandında yüksek seri empedans ve düşük paralel empedans sağlar, bu da gürültü kaynağının empedansı ve yük empedansı ile ciddi şekilde uyumsuz olmasına neden olur, böylece istenmeyen frekans bileşenlerini gürültü kaynağına geri aktarır.
Aşağıdaki şekil, EMI filtresinin tipik bir devre şemasıdır: C1 ve C2, genellikle X kapasitörleri olarak adlandırılan diferansiyel mod kapasitörleridir, kapasitans genellikle 0.01μF ile 0.47μF arasındadır;Y1 ve Y2, genel olarak Y kapasitör olarak adlandırılan ortak mod kapasitörlerdir, kapasitans çok büyük olmamalıdır, genellikle onlarca nanofaradda, çok büyükse, kolayca sızıntıya neden olur;L1, aynı yönde aynı ferrit halkaya sarılmış bir çift bobin olan ortak modlu bir bobindir.Endüktans yaklaşık birkaç milihenrie'dir.Ortak modlu girişim akımı için, iki bobin tarafından üretilen manyetik alanlar aynı yöndedir ve ortak modlu bobin bobini, girişim sinyalini azaltmak için büyük bir empedans sergiler.Mod sinyali için, iki bobin tarafından üretilen manyetik alan ofsettir, dolayısıyla devrenin performansını etkilemez.Unutulmamalıdır ki bu bir birincil filtre devresidir, daha iyi sonuçlar almak istiyorsanız ikincil filtrelemeyi kullanabilirsiniz.
Şekil 2. Bir EMI Filtresinin Tipik Devre Şeması
Bir EMI filtresinin iyi olup olmadığına karar vermek için performans göstergelerini anlamak gerekir.Ana parametreler: anma gerilimi, anma akımı, kaçak akım, yalıtım direnci, dayanma gerilimi, çalışma sıcaklığı, ekleme kaybı vb. En önemlisi ekleme kaybıdır.Ekleme kaybı genellikle "IL" ile ifade edilir, bazen buna ekleme zayıflaması da denir.Bu gösterge, EMI filtresinin performansının ana göstergesidir.Genellikle desibel sayısı veya frekans karakteristik eğrisi ile ifade edilir.Filtre devreye bağlanmadan önce ve sonra güç kaynağından yüke test sinyalinin güç oranını veya terminal voltaj oranını ifade eder.Desibel sayısı ne kadar büyük olursa, paraziti bastırma yeteneği o kadar güçlü olur.Örneğin, bazı ekleme kayıpları 50 ohm'luk bir test sistemi ile test edilebilir.Aşağıdaki şekil, bir EMI filtresinin ekleme kaybını göstermektedir.
Şekil 3. Bir EMI Filtresinin Ekleme Kaybı
Bu nedenle EMI filtresi satın alırken faz numarası, anma gerilimi, anma akımı, kaçak akım, sertifika, hacim ve şekil, ekleme kaybı vb. tamamen dikkate alınmalıdır.Nominal voltaj/akım ürün gereksinimlerini karşılamalıdır ve kaçak akım çok büyük olamaz.İlgili sertifika sistemine sahip EMI filtresi seçilebilir.Gerçek uygulamaya göre hacmini ve şeklini belirleyin.Ekleme kaybı büyük olduğunda, bastırma yeteneği güçlüdür, vb.
Bunlara ek olarak, dikkate alınması gereken bazı detaylar vardır.Örneğin, bazı EMI filtreleri askeri düzeyde, bazıları ise endüstriyel düzeydedir.Bazıları ev ekipmanına, bazıları invertörlere ve bazıları da tıbbi ekipmana ayrılmıştır.Sadece nesne belirlendiğinde uygun olanı seçebilirsiniz.Temel koşullar karşılandığı sürece, fiyat dikkate alınması gereken kilit faktördür.
1. EMI filtresinin bir elektromanyetik bağlantı yolu olamaz.
1) Elektrik hatları çok uzun.
2) Elektrik hatları çok yakın.
Bunların ikisi de yanlış kurulumlardır.Sorunun amacı, filtrenin giriş kablosu ile çıkış kablosu arasında bariz bir elektromanyetik bağlantı yolu olmasıdır.Bu şekilde, filtrenin bir ucunda bulunan EMI sinyali, filtrenin bastırılmasından kurtulur ve zayıflama olmadan doğrudan filtrenin diğer ucuna bağlanır.Bu nedenle, önce filtre giriş ve çıkış hatları etkin bir şekilde ayrılmalıdır.
Ek olarak, yukarıdaki iki tip güç kaynağı filtresi cihazın blendajına takılırsa, cihazın dahili devreleri ve bileşenlerindeki EMI sinyali, tarafından üretilen EMI sinyali nedeniyle doğrudan cihazın dışına bağlanacaktır. filtrenin (güç) terminalindeki radyasyon.Bu nedenle, cihaz koruması, dahili bileşenler ve devreler tarafından üretilen EMI radyasyonunun bastırılmasını kaybeder.Elbette filtre (güç kaynağı) üzerinde bir EMI sinyali varsa, radyasyon nedeniyle cihaz içindeki bileşenlere ve devrelere de kuplaj yapacak ve böylece EMI sinyalinin bastırılmasına zarar verecektir.
Genel olarak, bir elektronik cihaza veya sisteme bir EMI filtresi takarken, güç ucu ile yük ucu arasındaki kabloları bir araya getirmemeye dikkat edin, çünkü bu, kuşkusuz, zayıf EMI sinyallerinin bastırılmasına neden olmak için aralarındaki elektromanyetik bağlantıyı şiddetlendirir.
Sürücünün veya motorun EMI filtresinin çıkışına 30 cm'den fazla olmayan bir uzunlukta bağlanması tavsiye edilir.Aşırı uzun bir toprak hattı, büyük bir topraklama endüktansı ve direnci anlamına geldiğinden, filtrenin ortak mod bastırmasına ciddi şekilde zarar verebilir.Daha iyi bir yöntem, filtrenin kalkanını metal vidalar ve yıldız yaylı rondelalar ile ünitenin güç girişindeki muhafazaya sabitlemektir.
Mesafe olması paralel bağlantı anlamına gelmez çünkü bu filtre performansını düşürür.
İnvertöre özel filtre metal kasası ve kasa kabuğunun yanı sıra topraklama kabloları da iyi bağlanmalıdır.
Giriş ve çıkış bağlantı hatları, tercihen, bazı yüksek frekanslı parazit sinyallerini etkin bir şekilde ortadan kaldırabilen korumalı bükümlü çiftleri seçmektedir.
RFI Filtreleri veya radyo frekansı girişim filtreleri olarak da adlandırılan EMI Filtreleri veya elektromanyetik girişim filtreleri, elektromanyetik girişimin zararlı etkilerine karşı koruma sağlamanın etkili bir yoludur.
gerçekleştirilen girişim
İletilen EMI, endüksiyonun neden olduğu (iletkenlerin fiziksel teması olmadan) yayılan EMI'nin aksine iletkenlerin fiziksel temasından kaynaklanır.Daha düşük frekanslar için EMI, iletimden ve daha yüksek frekanslar için radyasyondan kaynaklanır.
Çoğu elektronik, ayrı bir cihaz olarak veya devre kartlarına gömülü olarak bir EMI filtresi içerir.İşlevi, diğer cihazlarla etkileşime neden olabilecek yüksek frekanslı elektronik gürültüyü azaltmaktır.Çoğu ülkede, yayılabilecek gürültü miktarını sınırlayan düzenleyici standartlar mevcuttur.
Filtre, DC hatlarınızı belirli bir ekipman parçası tarafından üretilen gürültüden veya hassas ekipmanınızı DC güç kaynağından veya diğer yüklerden gelen gürültüden koruyan her iki yönde de gürültü bastırma sağlar.
Gürültünün ekipmandan çıkmasını veya ekipmana girmesini önlemek için, kurulduğu ekipmanın güç giriş noktasına bir güç hattı veya şebeke EMI filtresi yerleştirilir.Esasen, bir EMI filtresi iki temel bileşen tipinden oluşur: kapasitörler ve indüktörler.
EMI ve RFI terimleri genellikle birbirinin yerine kullanılır.EMI aslında herhangi bir elektriksel gürültü frekansı iken RFI, EMI spektrumundaki belirli bir elektriksel gürültü alt kümesidir.... Yayılan EMI, güç hatlarından yayılan istenmeyen bir radyo yayınına benzer.
Enstrümantasyon sinyallerini taşımak için bükümlü çift blendajlı kablo kullanın.Tellerin bükülmesi, EMI'nin her iki tel üzerindeki etkisini eşitleyerek EMI'den kaynaklanan hatayı büyük ölçüde azaltır.Cihaz kablolarını bir kalkanla çevrelemek onları EMI'den korur ve EMI tarafından üretilen akımın toprağa akması için bir yol sağlar.
EMI veya Elektro-Manyetik Girişim, istenmeyen elektrik sinyalleri olarak tanımlanır ve iletilen veya yayılan emisyonlar şeklinde olabilir.... Kondansatörler, yüksek frekanslı gürültüyü uzaklaştırmak için düşük empedanslı bir yol sağlar
Sorgunuzu doğrudan bize gönderin
