EMC filtro pardavėjas

Maitinimo tinklo filtrai | Įsigykite radijo trikdžių filtrus

EMC filtrai dar vadinami tinklo filtrais ir radijo trukdžių slopinimo filtrais. Trumpai tariant, elektromagnetinio suderinamumo filtrasyra elektroninis komponentas arba grandinė. Ši grandinė naudojama elektromagnetiniams trikdžiams (EMI) slopinti ir taip pagerinti prietaisų elektromagnetinį suderinamumą (EMC). Šie tinklo filtrai užtikrina, kad elektros ir elektroniniai prietaisai būtų mažiau jautrūs aplinkos trikdžiams. EMC filtrai taip pat užtikrina, kad patys elektros prietaisai generuotų mažiau trukdžių, galinčių paveikti kitus prietaisus.

EMC filtro istorija

EMC filtrai pradėti kurti elektronikos ir elektrotechnikos pradžioje, kai buvo pripažinta būtinybė sumažinti elektromagnetinius trikdžius (EMI). XX a. vis labiau plintant elektros ir elektroniniams prietaisams, didėjo ir šių prietaisų skleidžiamų nepageidaujamų elektromagnetinių trukdžių kiekis.

EMC filtrai septintajame ir septintajame dešimtmetyje

Septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose buvo sukurti pirmieji sisteminiai metodai tokiems trukdžiams slopinti. Tai paskatino į elektros prietaisus integruoti filtrų grandines, siekiant pagerinti elektromagnetinį suderinamumą (EMC).

Pirmieji EMC filtrai

Pirmieji EMC filtrai buvo pagrįsti paprastais induktyvumo ir talpos deriniais. Tobulėjant technologijoms ir didėjant EMC reikalavimams, atsirado sudėtingesnės ir veiksmingesnės filtrų konstrukcijos. Tarptautiniai standartai ir taisyklės, pavyzdžiui, Europos Sąjungos EMC direktyva, taip pat prisidėjo prie tolesnio tobulėjimo, nes nustatė griežtas elektromagnetinės spinduliuotės ir atsparumo ribas.

EMC filtrai šiandien

Šiandien EMC filtrai yra esminė šiuolaikinės elektronikos dalis, užtikrinanti prietaisų patikimumą ir saugą vis labiau susietame ir elektrifikuotame pasaulyje.

EMC filtras veikia kaip trikdžių slopinimo filtras, kuris slopina arba blokuoja nepageidaujamus aukšto dažnio trikdžių signalus, o pageidaujami žemo dažnio signalai gali netrukdomai praeiti. Tai pasiekiama derinant pasyvius elektroninius komponentus.

1. Induktoriai (ritės):

   Šie komponentai veikia kaip rezistoriai aukšto dažnio signalams. Jei aukšto dažnio trikdžiai patenka į induktorių, jie susilpninami ir negali būti perduodami toliau.

2. Kondensatoriai (kondensatoriai):

   Kondensatoriai nukreipia aukšto dažnio signalus į žemę arba blokuoja juos, veikdami kaip trumpasis jungimas šiems dažniams. Tai neleidžia trukdžiams prasiskverbti į saugomą prietaisą arba būti jo skleidžiamiems.

3. Rezistoriai:

   Kai kuriuose EMC filtruose taip pat naudojami rezistoriai, kurie slopina tam tikrus dažnius ir pagerina filtravimo poveikį.

Paprastai EMC filtrą sudaro šių komponentų derinys, išdėstytas skirtingomis konfigūracijomis, kad būtų slopinami bendro režimo trukdžiai (ta pati fazė visose linijose) ir diferencinio režimo trukdžiai (skirtingos fazės skirtingose linijose).

Priklausomai nuo taikymo srities ir slopinamų trikdžių tipo, naudojami įvairių tipų elektromagnetinio suderinamumo filtrai. Čia pateikiami svarbiausi EMC filtrų tipai:

1. Tinklo filtras (tinklo EMI filtras)

   Naudojamas elektros tinklu perduodamiems trikdžiams slopinti. Dažnai sutinkamas buitiniuose prietaisuose, pramoninėse sistemose ir buitinėje elektronikoje.

2. Bendrojo režimo filtrai (bendrojo režimo droseliai)

   Slopina bendrojo režimo trikdžius, kurie visose linijose atsiranda faziškai. Naudojami maitinimo šaltiniuose, duomenų perdavimo linijose ir ryšių sistemose.

3. Diferenciniai filtrai (diferencinio režimo droseliai)

   Slopina diferencinius trukdžius, atsirandančius tarp dviejų linijų. Dažnai naudojami garso ir vaizdo įrenginiuose bei ryšių sistemose.

4. Talpiniai filtrai (kondensatorių filtrai)

   Naudojami kondensatoriai, kad blokuotų aukšto dažnio trikdžius ir praleistų žemo dažnio signalus. Tinka naudoti elektroninėse grandinėse ir maitinimo šaltiniuose.

5. Indukciniai filtrai (ritės filtrai)

   Naudokite induktorius aukšto dažnio trikdžiams slopinti. Dažnai naudojami kartu su kondensatoriais sudarant LC filtrus.

6. LC filtrai (induktoriaus ir kondensatoriaus filtrai)

   Induktorių ir kondensatorių derinys, skirtas veiksmingai slopinti trukdžius. Dažnai sutinkami maitinimo šaltiniuose, impulsiniuose maitinimo šaltiniuose ir dažnio keitikliuose.

7. RC filtras (rezistoriaus-kondensatoriaus filtras)

   Rezistorių ir kondensatorių derinys aukšto dažnio trikdžiams slopinti. Dažnai naudojamas elektroninėse grandinėse ir garso programose.

8. PI filtras

   Sudarytas iš dviejų kondensatorių ir induktoriaus, išdėstytų kaip raidė "π". Veiksmingas slopinant aukšto dažnio trikdžius maitinimo sistemose.

9. EMC filtras (elektromagnetinio suderinamumo filtras)

   Specialiai sukurtas prietaisų elektromagnetiniam suderinamumui pagerinti. Naudojamas ryšių sistemose, automobilių įrangoje ir pramoninėse valdymo sistemose.

10. Feritiniai filtrai (ferito šerdys ir ferito rutuliukai)

    Naudojamos feritinės medžiagos aukšto dažnio trukdžiams linijose slopinti. Dažnai aptinkami duomenų perdavimo linijose, USB ir tinklo kabeliuose.

Tokio tipo filtrai būtini įvairiose srityse - nuo buitinių prietaisų ir pramoninės įrangos iki jautrių ryšių sistemų, kad būtų užtikrintas elektromagnetinis suderinamumas ir veikimas be trukdžių.

Priklausomai nuo taikymo srities ir trikdžių tipo, galima naudoti įvairių tipų elektromagnetinio suderinamumo filtrus. Kai kurie iš labiausiai paplitusių EMC filtrų tipų yra šie:

Šie filtrai paprastai naudojami slopinti trukdžiams, atsirandantiems diferenciniu režimu, t. y. tarp grandinės fazių arba laidininkų. Jie gali būti montuojami ir tinklo, ir apkrovos pusėje.

2. bendrojo režimo filtrai: šie filtrai naudojami slopinti trukdžiams, atsirandantiems bendruoju režimu, t. y. visuose grandinės laidininkuose vienu metu. Jie dažnai įrengiami tinklo pusėje.

3. LCL filtrai: Šiuos filtrus sudaro induktorių (L), kondensatorių (C) ir droselių (L) derinys. Jie naudojami ir diferencialiniam, ir bendrajam režimui slopinti ir suteikia platesnę dažnių juostą triukšmui slopinti.

4. LC filtrai: šiuos filtrus sudaro induktorių (L) ir kondensatorių (C) derinys. Jie daugiausia naudojami diferenciniam režimui slopinti ir užtikrina ribotą triukšmo slopinimo dažnių juostos plotį.

Šių filtrų skirtumai daugiausia susiję su jų konfigūracija, trukdžių, kuriuos jie gali slopinti, tipu, trukdžių slopinimo dažnių juostos pločiu ir kaina. Kai kurie filtrai gali slopinti ir diferencinį, ir bendrąjį režimą, o kiti filtrai specializuojasi tik vieno iš šių režimų slopinime. Tinkamo filtro parinkimas priklauso nuo konkrečių taikymo reikalavimų ir esamų trukdžių.

EMC filtrai iš esmės skiriasi savo konstrukcija, veikimo principais ir specifiniu pritaikymu. Čia pateikiama išsami įvairių tipų EMC filtrų skirtumų apžvalga:

1. Tinklo filtrai (tinklo EMI filtrai):

   Tinklo filtrą sudaro induktoriai, kondensatoriai ir kartais rezistoriai. Jis filtruoja aukšto dažnio trikdžius, kurie ateina iš elektros tinklo arba yra į jį skleidžiami. Tinklo filtrai naudojami buitiniuose prietaisuose, pramoninėse sistemose ir buitinėje elektronikoje, siekiant užtikrinti elektromagnetinį suderinamumą ir veikimą be trukdžių.

2. Bendrojo režimo filtrai (bendrojo režimo droseliai):

   Bendrosios srovės filtrą sudaro induktoriai, kurie vienu metu veikia abi poros linijas. Jis slopina bendrojo režimo trukdžius visose linijose. Bendrojo režimo filtrai naudojami maitinimo šaltiniuose, duomenų perdavimo linijose ir ryšių sistemose, siekiant užtikrinti elektromagnetinį suderinamumą ir veikimą be trukdžių.

3. Diferenciniai filtrai (diferencinio režimo droseliai):

   Diferencinį filtrą sudaro induktoriai, veikiantys tarp dviejų linijų. Jis slopina tarp linijų atsirandančius diferencinius trukdžius. Šie filtrai naudojami garso ir vaizdo įrangoje bei ryšių sistemose, siekiant pagerinti signalo kokybę ir elektromagnetinį suderinamumą.

4. Talpiniai filtrai (kondensatorių filtrai):

   Talpinį filtrą sudaro kondensatoriai. Jis blokuoja aukšto dažnio trikdžius ir praleidžia žemo dažnio signalus. Talpiniai filtrai naudojami elektroninėse grandinėse ir maitinimo šaltiniuose, siekiant pagerinti elektromagnetinį suderinamumą ir užtikrinti, kad prietaisai veiktų be trukdžių.

5. Indukciniai filtrai (ritės filtrai):

   Indukcinį filtrą (ritės filtrą) sudaro induktoriai, kurie slopina aukšto dažnio trikdžius. Jis dažnai naudojamas kartu su kondensatoriais, sudarant LC filtrus. Taikymo sritys - elektroninės grandinės ir maitinimo blokai, kur jis užtikrina veiksmingą trukdžių slopinimą.

6. LC filtras (induktoriaus ir kondensatoriaus filtras):

   LC filtrą sudaro induktoriai ir kondensatoriai. Jis veiksmingai slopina trukdžius, atsirandančius dėl šių komponentų rezonanso. LC filtrai naudojami maitinimo šaltiniuose, impulsiniuose maitinimo šaltiniuose ir dažnio keitikliuose, siekiant užtikrinti veikimą be trukdžių ir geresnį elektromagnetinį suderinamumą.

7. RC filtras (rezistoriaus-kondensatoriaus filtras):

   RC filtrą sudaro rezistoriai ir kondensatoriai. Jis slopina aukšto dažnio trikdžius per varžą ir talpą. RC filtrai naudojami elektroninėse grandinėse ir garso programose signalo kokybei pagerinti ir nepageidaujamiems dažniams slopinti, todėl veikia stabiliau ir patikimiau.

8. PI filtras:

   PI filtrą sudaro du kondensatoriai ir induktorius, išdėstyti π principu. Jis slopina aukšto dažnio trikdžius maitinimo sistemose. PI filtrai naudojami maitinimo sistemose ir nuolatinės srovės-DC keitikliuose, siekiant pagerinti elektromagnetinį suderinamumą ir užtikrinti stabilų maitinimą.

9. Feritiniai filtrai (feritinės šerdys ir feritiniai rutuliukai):

   Feritiniai filtrai sudaryti iš feritinių medžiagų, apvyniotų aplink kabelius arba laidus. Jie slopina aukšto dažnio trikdžius dėl magnetinės ferito medžiagos. Feritiniai filtrai naudojami duomenų perdavimo linijose, USB kabeliuose ir tinklo kabeliuose, siekiant užtikrinti duomenų perdavimą be trukdžių ir geresnį elektromagnetinį suderinamumą.

Šie konstrukcijos ir funkcijų skirtumai leidžia EMC filtrus naudoti tikslingai, atsižvelgiant į reikalavimus ir paskirtį, siekiant užtikrinti elektromagnetinį suderinamumą ir prietaisų veikimą be trukdžių.

Sukurtas tiristorinių valdiklių tinklo filtras, skirtas slopinti staigų srovės didėjimą, kurį sukelia fazės valdymas, ir dėl to atsirandančius laidinius trikdžius. Dėl nelinijinio tiristorių perjungimo susidaro harmonikų ir aukšto dažnio pereinamųjų procesų, kurie be filtro viršytų ribines elektromagnetinio suderinamumo vertes pagal standartą EN 61800-3. Filtras veikia kaip žemo dažnio filtras, praleidžiantis žemo dažnio tinklo įtampą, o aukšto dažnio trikdžių srovėms suteikia didelę nuosekliąją varžą ir mažos varžos kelią į žemę.

Techniniame projekte inžinieriai turi atsižvelgti į droselių prisotinimo varžą didelei apkrovos srovės vidutinei kvadratinei vertei ir Y kondensatorių nuotėkio sroves. Kadangi linijos filtro tiristorinis valdiklis dažnai sąveikauja su induktyvinėmis apkrovomis, reikia tiksliai sureguliuoti filtro varžą, kad būtų išvengta rezonanso pikų maitinimo tinkle. Pasirinkus daugiapakopę filtro konstrukciją, pagerėja įterptiniai nuostoliai kritiniame diapazone nuo 150 kHz iki 30 MHz ir užtikrinamas gretimų jutiklių ir valdymo komponentų funkcinis vientisumas.

EMC tinklo filtro funkcija pagrįsta tiksliniu impedanso neatitikimu. LC žemųjų dažnių tinklas atspindi aukšto dažnio trikdžius atgal į šaltinį arba nukreipia juos į žemę, o 50 Hz maitinimo įtampa praeina beveik nesusilpninta.

Techniškai stūmimo trikdžius sumažina X kondensatoriai, o bendro režimo trikdžius - srovės kompensavimo droseliu ir Y kondensatoriais. Taip užtikrinama atitiktis atitinkamiems standartams, pavyzdžiui, IEC 60939 arba EN 55032.

EMI filtro funkcija yra neatsiejama nuo mažos varžos aukšto dažnio įžeminimo jungties. Neturėdami lygaus, nedažyto kontakto su korpusu, Y kondensatoriai negali veiksmingai išsklaidyti bendrojo režimo trikdžių, todėl labai sumažėja slopinimo savybės.

Inžinieriai turi vengti parazitinių induktyvumų, kuriuos sukelia ilgos įžeminimo gijos. Kadangi indukcinė varža didėja su dažniu(X L = 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ L), net trumpa maitinimo linija daro filtrą skaidrų HF trikdžiams, todėl jis tampa neefektyvus.