EMIフィルタの設計方法

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著者: Monica Porter
作成日: 17 行進 2021
更新日: 16 5月 2024
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EMCフィルター設計パート1:コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズを理解する
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電気回路および電子回路は、常に電磁干渉(EMI)で攻撃されています。 EMIの簡単な例は、誰かが掃除機などの家庭用電化製品を接続し、電源を入れると近くのラジオ受信機でノイズが拾われる場合です。 EMIフィルタはEMI干渉のフィルタリングに使用され、洗練されたものでも簡単なものでもかまいません。シンプルなEMIフィルタは、抵抗、インダクタ、コンデンサ(RLC)回路で構成されています。以下の手順は、EMIフィルタのR、L、C成分の計算方法の概要を示しています。これらのコンポーネントが決定されると、EMIフィルタを構築、設置、および動作させることができます。

    EMIフィルタで動作する電力コンバータを選択します。電力変換器の仕様から、動作入力電圧範囲、出力電力、動作効率、スイッチング周波数、および伝導性放射制限を決定します。

    RLCフィルター回路の抵抗(R)成分を計算します。電力変換器の入力電圧を二乗し、結果に電力変換器の動作効率を掛けます。結果をコンバータの出力電力で割ります。結果は、オーム単位のRLC回路のRになります。

    入力電流に関連する高調波成分のピーク振幅を決定します。電力変換器の入力電圧に電力変換器の動作効率を掛けます。電力変換器の出力電力を結果で割ります。結果は、入力パルスの平均電流振幅になります。次に、平均電流を.50または50%で割ります。 50%は、入力パルスの最悪のデューティサイクルと見なされます。結果は、考えられるEMI干渉信号の最悪の場合のピーク振幅です。

    EMIフィルタに必要な減衰を計算します。減衰するには、振幅と周波数が必要です。減衰振幅を決定するには、前のステップで決定したピーク振幅を、最初のステップで定義された伝導放射仕様値で除算します。減衰周波数またはフィルター周波数を決定するには、減衰振幅の平方根を取り、最初のステップで決定したスイッチング周波数値を結果の数値で除算します。

    RLCフィルター回路のコンデンサー(C)成分を計算します。減衰周波数に入力インピーダンスを掛けます。次に、結果に6.28を掛けます。次に、結果を1に分割します。結果の数値は、ファラッド単位のRLCのコンデンサー成分の値になります。

    RLCフィルター回路のインダクター(L)成分を計算します。減衰周波数に6.28を掛けます。結果の数値を、以前に決定したR値に分割します。結果は、ヘンリー単位のRLC回路のインダクタ成分の値になります。