Obwody elektryczne i elektroniczne są nieustannie bombardowane przez zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Prostym przykładem EMI jest sytuacja, w której ktoś podłącza urządzenie gospodarstwa domowego, takie jak odkurzacz, a po włączeniu hałas jest odbierany przez pobliski odbiornik radiowy. Filtry EMI służą do filtrowania zakłóceń EMI i mogą być wyrafinowane lub proste. Prosty filtr EMI składa się z obwodu opornika, cewki indukcyjnej i kondensatora (RLC). Poniższe kroki przedstawiają sposób obliczania składników R, L i C filtra EMI. Po określeniu tych elementów filtr EMI można zbudować, zainstalować i uruchomić.
Wybierz konwerter mocy, który będzie działał z filtrem EMI. Na podstawie specyfikacji konwertera mocy określ zakres napięcia wejściowego roboczego, moc wyjściową, wydajność roboczą, częstotliwość przełączania i limit emisji przewodzonej.
Obliczyć element rezystora (R) w obwodzie filtra RLC. Kwadratowe napięcie wejściowe przekształtnika mocy i pomnożenie wyników przez wydajność roboczą przekształtnika mocy. Podziel wyniki przez moc wyjściową konwertera. Wynikiem będzie R w obwodzie RLC w omach.
Określ amplitudę szczytową zawartości harmonicznych związaną z prądem wejściowym. Pomnóż napięcie wejściowe przekształtnika mocy przez sprawność działania przekształtnika mocy. Podziel moc wyjściową konwertera mocy przez wynik. Wynikiem będzie średnia amplituda prądu impulsu wejściowego. Następnie podziel średni prąd przez .50 lub 50 procent. 50 procent jest uważane za najgorszy cykl roboczy impulsu wejściowego. Wynikiem jest najgorszy przypadek amplitudy szczytowej dowolnego możliwego sygnału zakłóceń EMI.
Oblicz wymagane tłumienie dla filtra EMI. Do tłumienia potrzebujesz amplitudy i częstotliwości. Aby określić amplitudę tłumienia, podziel amplitudę szczytową określoną w poprzednim kroku przez wartość specyfikacji emisji przeprowadzonej zdefiniowanej w pierwszym kroku. Aby określić częstotliwość tłumienia lub częstotliwość filtra, weź pierwiastek kwadratowy z amplitudy tłumienia, a następnie podziel wartość częstotliwości przełączania określoną w pierwszym kroku przez wynikową liczbę.
Oblicz komponent kondensatora (C) dla obwodu filtra RLC. Pomnóż częstotliwość tłumienia przez impedancję wejściową. Następnie pomnóż wyniki przez 6,28. Następnie podziel wyniki na 1. Liczba wynikowa będzie wartością składnika kondensatora RLC w jednostkach faradów.
Obliczyć element cewki indukcyjnej (L) dla obwodu filtra RLC. Pomnóż częstotliwość tłumienia przez 6,28. Podziel wynikową liczbę na wcześniej ustaloną wartość R. Wynikiem będzie wartość elementu indukcyjnego obwodu RLC w jednostkach henrysa.