ตัวกรอง EMC ทำงานอย่างไร | YBX

แหล่งสัญญาณรบกวน

แหล่งสัญญาณรบกวนโดยทั่วไป เช่น อินเวอร์เตอร์ IGBT สำหรับการควบคุมมอเตอร์และการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอุปกรณ์ทั้งสองสร้างแรงดันและกระแสที่มีขอบสูงชันในการทำงานสเปกตรัมการรบกวนครอบคลุมช่วงทั้งหมด 0.15 ถึง 30MHz ที่มีการวัดการปล่อยมลพิษที่ดำเนินการและ 30 ถึง 1000MHz เมื่อมีการวัดการปล่อยรังสี

โหมดการรบกวนทั่วไป (อสมมาตร)

สำหรับความถี่ที่สูงกว่า ที่สูงกว่า 1MHz ความจุกาฝากในแหล่งกำเนิดของการรบกวนและอุปกรณ์ที่ถูกรบกวนยังสร้างกระแสรบกวนในวงจรกราวด์กระแสรบกวนในโหมดทั่วไปนี้จะไหลไปยังอุปกรณ์ที่ถูกรบกวนตามทั้งสายเชื่อมต่อและกลับสู่แหล่งสัญญาณรบกวนผ่านพื้นดิน

โหมดการรบกวนส่วนต่าง (สมมาตร)

สำหรับความถี่ต่ำในหลายร้อย kHz สัญญาณรบกวนจะกระจายในลักษณะเดียวกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟกระแสไหลในวงที่เกิดจากตัวนำ L และ N

ตัวกรอง EMC ทั่วไป

โช้คโหมดร่วม

โช้คโหมดทั่วไปมีสองขดลวดบนแกนเดียวกันค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์ระหว่าง L1 และ L2 คือ k=M/(L1*L2)^0,5 โดยที่ M คือการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่าง L1 และ L2ในกรณีที่เหมาะสม L1=L2 และ k=L/M

ระหว่างการทำงานปกติและในโหมดการรบกวนส่วนต่าง ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างโดยกระแสผ่าน L1 จะถูกชดเชยโดยกระแสที่ไหลผ่าน L2 ในทิศทางตรงกันข้ามในกรณีนี้ L1=L2=0.5*LDM=LMสำหรับโหมดทั่วไปของ Toroid ทั่วไป choke M จะเข้าใกล้ L และ LDM~1%L

ในโหมดรบกวนทั่วไป กระแสจะไหลผ่าน L1 และ L2 ในทิศทางเดียวกัน L1=L2=LCM=L+M

การวัดการสูญเสียการแทรกของตัวกรอง

การสูญเสียการแทรกเป็นตัววัดประสิทธิภาพของตัวกรองขั้นตอนการทดสอบที่ใช้ในการวัดการสูญเสียการแทรกได้รับการปรับปรุงในสิ่งพิมพ์ IEC CISPR 17 ในปี 2011 และเผยแพร่เป็นมาตรฐาน EN 55017อิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Z0 และโหลดตัวกรอง Z2 คือ 50 โอห์ม

การสูญเสียการแทรกตัวกรองขึ้นอยู่กับอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของแหล่งสัญญาณรบกวนและอิมพีแดนซ์โหลดในทางปฏิบัติ ไม่รู้จักอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของแหล่งรบกวน และอิมพีแดนซ์โหลดของตัวกรองไม่ใช่ 50 โอห์มดังนั้น กราฟการสูญเสียการแทรกที่เผยแพร่ในแผ่นข้อมูลจึงสามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบตัวกรองซึ่งกันและกันเท่านั้นไม่สามารถประมาณการการลดทอนของตัวกรองในสถานการณ์จริงโดยใช้กราฟเหล่านี้

เพื่อให้แสดงลักษณะการลดทอนได้ดีขึ้นในโหมดสัญญาณรบกวนส่วนต่าง IEC CISPR 17 เสนอให้วัดตัวกรองที่มีอิมพีแดนซ์แหล่งรบกวน 0.1Ohm และอิมพีแดนซ์โหลด 100Ohm และในทางกลับกันวิธีการวัดนี้ใกล้เคียงกับกรณีที่แย่ที่สุด

จากกราฟการสูญเสียการแทรกของ FMAB NEO 5500.2637.01 เห็นได้ชัดเจนว่าการปราบปรามการรบกวนในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลอาจเป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุดที่ต่ำกว่า 20 ถึง 30 เดซิเบลกราฟยังแสดงให้เห็นว่าสำหรับช่วงความถี่ 20 ถึง 50 kHz การลดทอนจะเป็นค่าลบหากการรบกวนของส่วนประกอบฮาร์มอนิกอยู่ในแถบนี้ จะไม่ถูกระงับแต่ขยาย!

บทสรุป

สำหรับการประมาณค่าการลดทอนความถี่สูงถึง 1MHz (โหมดดิฟเฟอเรนเชียล) ขอแนะนำให้พิจารณากราฟ 0.1/100 โอห์มเหนือความถี่ 1MHz การรบกวนของโหมดทั่วไปจะมีผลเหนือกว่า และกราฟ 50 โอห์มจะประมาณการสูญเสียตัวกรอง EMC ที่เกิดขึ้นจริง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ EMC ผลิตภัณฑ์ โปรดติดต่อเราที่alisa@ybx-emc.com.