Um filtro EMC funciona como um filtro de supressão de interferências, atenuando ou bloqueando os sinais de interferência de alta frequência indesejados, enquanto os sinais de baixa frequência desejados podem passar sem impedimentos. Isto é conseguido através da combinação de componentes electrónicos passivos.
Estes componentes actuam como resistências para sinais de alta frequência. Se uma interferência de alta frequência atingir um indutor, a interferência é atenuada e não pode ser transmitida.
Os condensadores desviam os sinais de alta frequência para a terra ou bloqueiam-nos, actuando como um curto-circuito para essas frequências. Isto impede que a interferência penetre no dispositivo a proteger ou seja emitida por ele.
Em alguns filtros CEM são também utilizadas resistências para atenuar determinadas frequências e melhorar o efeito de filtragem.
Normalmente, o filtro CEM é constituído por uma combinação destes componentes dispostos em diferentes configurações para suprimir tanto a interferência de modo comum (mesma fase em todas as linhas) como a interferência de modo diferencial (fases diferentes em linhas diferentes).
Existem diferentes tipos de filtros CEM que são utilizados consoante a aplicação e o tipo de interferência a suprimir. Apresentamos de seguida os tipos mais importantes de filtros CEM:
Utilizado para suprimir as interferências transmitidas através da rede eléctrica. Encontram-se frequentemente em aparelhos domésticos, sistemas industriais e eletrónica de consumo.
Suprimem a interferência de modo comum que ocorre em fase em todas as linhas. Utilizados em unidades de fornecimento de energia, linhas de dados e sistemas de comunicação.
Suprimem a interferência diferencial que ocorre entre duas linhas. Frequentemente utilizados em dispositivos áudio e vídeo, bem como em sistemas de comunicação.
Utilizam condensadores para bloquear interferências de alta frequência e permitir a passagem de sinais de baixa frequência. Adequados para utilização em circuitos electrónicos e unidades de alimentação.
Utilizam indutores para atenuar as interferências de alta frequência. São frequentemente utilizados em combinação com condensadores para formar filtros LC.
Combinação de indutores e condensadores para uma atenuação efectiva das interferências. Encontram-se frequentemente em unidades de alimentação, fontes de alimentação comutadas e conversores de frequência.
Combinação de resistências e condensadores para suprimir interferências de alta frequência. Frequentemente utilizado em circuitos electrónicos e aplicações áudio.
Consiste em dois condensadores e um indutor dispostos como a letra "π". Eficaz na atenuação de interferências de alta frequência em sistemas de alimentação eléctrica.
Especialmente desenvolvido para melhorar a compatibilidade electromagnética dos dispositivos. Utilizado em sistemas de comunicação, aplicações automóveis e sistemas de controlo industrial.
Utilizam materiais de ferrite para suprimir a interferência de alta frequência nas linhas. Encontram-se frequentemente em linhas de dados, cabos USB e cabos de rede.
Estes tipos de filtros são essenciais para uma vasta gama de aplicações, desde electrodomésticos e equipamento industrial a sistemas de comunicação sensíveis, para garantir a compatibilidade electromagnética e um funcionamento sem interferências.
Os filtros CEM diferem principalmente na sua conceção, nos seus princípios funcionais e nas suas aplicações específicas. Aqui está uma visão geral detalhada das diferenças entre os vários tipos de filtros EMC:
Um filtro de rede é composto por indutores, condensadores e, por vezes, resistências. Filtra as interferências de alta frequência que provêm ou são emitidas para a rede eléctrica. Os filtros de rede são utilizados em aparelhos domésticos, sistemas industriais e eletrónica de consumo para garantir a compatibilidade electromagnética e um funcionamento sem interferências.
Um filtro de modo comum é constituído por indutores que influenciam simultaneamente ambas as linhas de um par. Suprime a interferência de modo comum em todas as linhas. Os filtros de modo comum são utilizados em unidades de alimentação, linhas de dados e sistemas de comunicação para garantir a compatibilidade electromagnética e um funcionamento sem interferências.
Um filtro diferencial é constituído por indutores que funcionam entre duas linhas. Ele suprime a interferência diferencial que ocorre entre as linhas. Estes filtros são utilizados em equipamentos de áudio e vídeo e em sistemas de comunicação para melhorar a qualidade do sinal e a compatibilidade electromagnética.
Um filtro capacitivo é constituído por condensadores. Bloqueia interferências de alta frequência e permite a passagem de sinais de baixa frequência. Os filtros capacitivos são utilizados em circuitos electrónicos e fontes de alimentação para melhorar a compatibilidade electromagnética e garantir que os dispositivos funcionam sem interferências.
Um filtro indutivo (filtro de bobina) é constituído por indutores que atenuam as interferências de alta frequência. É frequentemente utilizado em combinação com condensadores para formar filtros LC. As áreas de aplicação são os circuitos electrónicos e as fontes de alimentação, onde assegura uma supressão eficaz das interferências.
Um filtro LC é constituído por indutores e condensadores. Reduz eficazmente as interferências causadas pela ressonância entre estes componentes. Os filtros LC são utilizados em fontes de alimentação, fontes de alimentação comutadas e conversores de frequência para garantir um funcionamento sem interferências e uma melhor compatibilidade electromagnética.
Um filtro RC é constituído por resistências e condensadores. Atenua as interferências de alta frequência através da resistência e da capacitância. Os filtros RC são utilizados em circuitos electrónicos e aplicações de áudio para melhorar a qualidade do sinal e suprimir frequências indesejadas, resultando num desempenho mais estável e fiável.
Um filtro PI consiste em dois condensadores e um indutor numa disposição π. Atenua as interferências de alta frequência nos sistemas de alimentação eléctrica. Os filtros PI são utilizados em sistemas de alimentação e conversores CC-CC para melhorar a compatibilidade electromagnética e garantir uma alimentação estável.
Os filtros de ferrite são constituídos por materiais de ferrite enrolados em cabos ou fios. Suprimem as interferências de alta frequência através do material magnético da ferrite. Os filtros de ferrite são utilizados em linhas de dados, cabos USB e cabos de rede para garantir uma transmissão de dados sem interferências e uma melhor compatibilidade electromagnética.
Estas diferenças de conceção e de função permitem utilizar os filtros CEM de forma orientada em função dos requisitos e da aplicação, a fim de garantir a compatibilidade electromagnética e o funcionamento sem interferências dos dispositivos.