Un filtro CEM funciona como un filtro antiparasitario que atenúa o bloquea las señales de interferencia de alta frecuencia no deseadas, mientras que las señales de baja frecuencia deseadas pueden pasar sin obstáculos. Esto se consigue mediante una combinación de componentes electrónicos pasivos.
Estos componentes actúan como resistencias para las señales de alta frecuencia. Si una interferencia de alta frecuencia choca con un inductor, la interferencia se atenúa y no puede transmitirse.
Los condensadores desvían las señales de alta frecuencia a tierra o las bloquean actuando como un cortocircuito para estas frecuencias. Esto impide que las interferencias penetren en el aparato a proteger o sean emitidas por él.
En algunos filtros CEM también se utilizan resistencias para atenuar determinadas frecuencias y mejorar el efecto de filtrado.
Normalmente, el filtro CEM consiste en una combinación de estos componentes dispuestos en diferentes configuraciones para suprimir tanto las interferencias de modo común (la misma fase en todas las líneas) como las interferencias de modo diferencial (fases diferentes en líneas diferentes).
Existen diferentes tipos de filtros CEM que se utilizan en función de la aplicación y del tipo de interferencia que se desea suprimir. Estos son los tipos más importantes de filtros CEM:
Se utiliza para suprimir las interferencias transmitidas a través de la red eléctrica. Suele encontrarse en electrodomésticos, sistemas industriales y electrónica de consumo.
Suprimen las interferencias de modo común que se producen en fase en todas las líneas. Se utilizan en fuentes de alimentación, líneas de datos y sistemas de comunicación.
Suprimen las interferencias diferenciales que se producen entre dos líneas. Suelen utilizarse en dispositivos de audio y vídeo, así como en sistemas de comunicación.
Utilizan condensadores para bloquear las interferencias de alta frecuencia y permitir el paso de las señales de baja frecuencia. Se utilizan en circuitos electrónicos y fuentes de alimentación.
Utilizan inductores para atenuar las interferencias de alta frecuencia. Suelen utilizarse en combinación con condensadores para formar filtros LC.
Combinación de inductores y condensadores para atenuar eficazmente las interferencias. A menudo se encuentran en fuentes de alimentación, fuentes de alimentación conmutadas y convertidores de frecuencia.
Combinación de resistencias y condensadores para suprimir las interferencias de alta frecuencia. Suele utilizarse en circuitos electrónicos y aplicaciones de audio.
Consiste en dos condensadores y un inductor dispuestos como la letra "π". Eficaz para atenuar las interferencias de alta frecuencia en los sistemas de alimentación eléctrica.
Especialmente desarrollado para mejorar la compatibilidad electromagnética de los dispositivos. Se utiliza en sistemas de comunicación, aplicaciones de automoción y sistemas de control industrial.
Utilizan materiales de ferrita para suprimir las interferencias de alta frecuencia en las líneas. Suelen encontrarse en líneas de datos, cables USB y cables de red.
Estos tipos de filtros son esenciales para una amplia gama de aplicaciones, desde electrodomésticos y equipos industriales hasta sistemas de comunicación sensibles, para garantizar la compatibilidad electromagnética y un funcionamiento sin interferencias.
Los filtros CEM difieren principalmente en su diseño, sus principios funcionales y sus aplicaciones específicas. A continuación se detallan las diferencias entre los distintos tipos de filtros CEM:
Un filtro de red está formado por inductores, condensadores y, a veces, resistencias. Filtra las interferencias de alta frecuencia procedentes de la red eléctrica o emitidas por ella. Los filtros de red se utilizan en electrodomésticos, sistemas industriales y electrónica de consumo para garantizar la compatibilidad electromagnética y un funcionamiento sin interferencias.
Un filtro de modo común consta de inductores que influyen simultáneamente en las dos líneas de un par. Suprime las interferencias de modo común en todas las líneas. Los filtros de modo común se utilizan en fuentes de alimentación, líneas de datos y sistemas de comunicación para garantizar la compatibilidad electromagnética y un funcionamiento sin interferencias.
Un filtro diferencial consta de inductores que funcionan entre dos líneas. Suprime las interferencias diferenciales que se producen entre las líneas. Estos filtros se utilizan en equipos de audio y vídeo y sistemas de comunicación para mejorar la calidad de la señal y la compatibilidad electromagnética.
Un filtro capacitivo está formado por condensadores. Bloquea las interferencias de alta frecuencia y deja pasar las señales de baja frecuencia. Los filtros capacitivos se utilizan en circuitos electrónicos y fuentes de alimentación para mejorar la compatibilidad electromagnética y garantizar que los dispositivos funcionen sin interferencias.
Un filtro inductivo (filtro de bobina) está formado por inductores que atenúan las interferencias de alta frecuencia. Suele utilizarse en combinación con condensadores para formar filtros LC. Los campos de aplicación son los circuitos electrónicos y las fuentes de alimentación, donde garantiza una supresión eficaz de las interferencias.
Un filtro LC está formado por inductores y condensadores. Amortigua eficazmente las interferencias causadas por la resonancia entre estos componentes. Los filtros LC se utilizan en fuentes de alimentación, fuentes de alimentación conmutadas y convertidores de frecuencia para garantizar un funcionamiento sin interferencias y una mejor compatibilidad electromagnética.
Un filtro RC está formado por resistencias y condensadores. Atenúa las interferencias de alta frecuencia mediante resistencia y capacitancia. Los filtros RC se utilizan en circuitos electrónicos y aplicaciones de audio para mejorar la calidad de la señal y suprimir las frecuencias no deseadas, lo que se traduce en un rendimiento más estable y fiable.
Un filtro PI consta de dos condensadores y un inductor en disposición π. Atenúa las interferencias de alta frecuencia en los sistemas de alimentación eléctrica. Los filtros PI se utilizan en sistemas de alimentación y convertidores CC-CC para mejorar la compatibilidad electromagnética y garantizar una alimentación estable.
Los filtros de ferrita consisten en materiales de ferrita envueltos alrededor de cables o alambres. Suprimen las interferencias de alta frecuencia gracias al material magnético de la ferrita. Los filtros de ferrita se utilizan en líneas de datos, cables USB y cables de red para garantizar una transmisión de datos sin interferencias y una mejor compatibilidad electromagnética.
Estas diferencias de diseño y función permiten utilizar los filtros CEM de forma específica en función de los requisitos y la aplicación para garantizar la compatibilidad electromagnética y el funcionamiento sin interferencias de los dispositivos.